如圖所示,在直角坐標(biāo)xoy的第一象限中分布著指向-y軸方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限中分布著垂直紙面向里方向的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電+q的粒子(不計(jì)重力)在A點(diǎn)(0,3)以初速V0=120m/s平行x軸射入電場區(qū)域,然后從電場區(qū)域進(jìn)入磁場,又從磁場進(jìn)入電場,并且只通過x軸上的P點(diǎn)(6,0)和Q點(diǎn)(8,0)各一次,已知該粒子的荷質(zhì)比為q/m=108c/kg.

(1)畫出帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動軌跡.
(2)求磁感強(qiáng)度B的大。
 
(1)        

(2)8.5×109T
(1)由帶電粒子在磁場中的受力和其運(yùn)動軌跡可知,粒子先經(jīng)過P點(diǎn),后經(jīng)過Q點(diǎn),軌跡如圖

  (2)粒子在A點(diǎn)出發(fā)后,在第一象限內(nèi)做類似平拋的運(yùn)動,
  ∴tanθ=  又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120018997976.gif" style="vertical-align:middle;" />=·t,=VX·t
  ∴tanθ==1,∴θ=
  由圖可知而θ=β,
  ∴r=·
  粒子在磁場中  qvB=  得B==8.5×109(T)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在邊長為l的正方形區(qū)域內(nèi),有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從原點(diǎn)0沿x軸的正向進(jìn)入場區(qū),恰好能夠做勻速直線運(yùn) 動,而且穿過場區(qū)的時(shí)間為T0;若撤去磁場,只保留電場,其他條件不變,該帶電粒子穿過場區(qū)的時(shí)間為;若撤去電場,只保留磁場,其他條件不變,那么該帶電粒子穿過場區(qū)的時(shí)間應(yīng)該是

A:   B:    C:    D:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,虛線上方有場強(qiáng)為E1=6×104N/C的勻強(qiáng)電場,方向豎直向上,虛線下方有場強(qiáng)為E2的勻強(qiáng)電場,電場線用實(shí)線表示,另外,在虛線上、下方均有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,方向垂直紙面向里,ab是一長為L=0.3m的絕緣細(xì)桿,沿E1電場線方向放置在虛線上方的電、磁場中,b端在虛線上,將一套在ab桿上的帶電量為q=-5×10-8C的帶電小環(huán)從a端由靜止釋放后,小環(huán)先作加速運(yùn)動而后作勻速運(yùn)動到達(dá)b端,小環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,不計(jì)小環(huán)的重力,小環(huán)脫離ab桿后在虛線下方仍沿原方向作勻速直線運(yùn)動.

(1)請指明勻強(qiáng)電場E2的場強(qiáng)方向,說明理由,并計(jì)算出場強(qiáng)E2的大;
(2)若撤去虛線下方電場E2,其他條件不變,小環(huán)進(jìn)入虛線下方區(qū)域后運(yùn)動軌跡是半徑為L/3的半圓,小環(huán)從a到b的運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,場區(qū)寬度為L,豎直方向足夠長.緊挨著電場的是垂直于紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計(jì),從電場的邊界MN上的a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場,經(jīng)過時(shí)間tB穿過中間磁場,進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點(diǎn)b,途中虛線為場區(qū)的分界面.求:

(1)中間場區(qū)的寬度d;
(2)粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tab;
(3)當(dāng)粒子第n次返回電場的MN邊界時(shí)與出發(fā)點(diǎn)之間的距離sn
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,空間XOY的第一象限存在垂直XOY平面向里的勻強(qiáng)磁場,第四象限存在平行該平面的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出);OMN是一絕緣彈性材料制成的等邊三角形框架,邊長L為4m,OM邊上的P處開有一個(gè)小孔,OP距離為1m,F(xiàn)有一質(zhì)量m為1×10-18kg,電量q為1×10-15C的帶電微粒(重力不計(jì))從Y軸上的C點(diǎn)以速度V0=1×102m/s平行X軸射入,剛好可以垂直X軸從P點(diǎn)進(jìn)入框架,CO距離為2m。粒子進(jìn)入框架后與框架發(fā)生若干次垂直的彈性碰撞,碰撞過程中粒子的電量和速度大小均保持不變,速度方向與碰前相反,最后粒子又從P點(diǎn)垂直X軸射出,求:
(1)所加電場強(qiáng)度的大。
(2)所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題





象限存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場.
在第Ⅲ象限電子槍中的燈絲加熱逸出的電子(初速度為0)經(jīng)加速電場U加速后進(jìn)入粒子
速度選擇器,(速度選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度與第Ⅱ象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同均為B,電場強(qiáng)度大
小為)沿直線運(yùn)動后在x軸上的()點(diǎn)以一定的速度垂直于x軸射入第Ⅱ象限的
磁場偏轉(zhuǎn),然后經(jīng)過y軸上的某點(diǎn),與軸方向成60°角垂直電場方向進(jìn)入電場,經(jīng)過y軸上的c點(diǎn)()。已知電子的電量為e,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),加速電場的電壓為U。求:
(1)經(jīng)加速電場U加速后進(jìn)入粒子速度選擇
器時(shí),電子的速度大小?
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小?
(3)速度選擇器的電場強(qiáng)度E的大小?
(4)I、Ⅳ象限中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ab是一對水平放置的平行金屬板,板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從兩板左側(cè)正中位置以初速度v沿平行于金屬板的方向進(jìn)入場區(qū),帶電粒子進(jìn)入場區(qū)后將向上偏轉(zhuǎn),并恰好從a板的右邊緣處飛出;若撤去電場,在兩金屬板間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,則相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場區(qū)后將向下偏轉(zhuǎn),并恰好從b板的右邊緣處飛出,F(xiàn)上述的電場和磁場同時(shí)存在于兩金屬板之間,仍讓相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場區(qū),則下面的判斷中正確的是:
A.帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動
B.帶電粒子將偏向a板一方做曲線運(yùn)動
C.帶電粒子將偏向b板一方做曲線運(yùn)動
D.無法確定帶電粒子做哪種運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,某一質(zhì)量為m的金屬塊,帶電量為q,以某一初速度沿水平放置的木板進(jìn)入電、磁場空間,勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向外,電場方向水平,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,已知滑塊由A點(diǎn)在木板上作勻速直線運(yùn)動至B點(diǎn)與開關(guān)相碰,瞬間立刻斷開其電路,使電場消失,保留磁場,而木塊由于碰撞動能變?yōu)樵瓉淼?/4,并且能勻速反回A處,往復(fù)總時(shí)間為T,設(shè)AB長為求:

(1)勻強(qiáng)電場E的大小和方向
(2)磁感強(qiáng)度B
(3)摩擦力所做的功

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