如圖所示，在x軸上方有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，在x軸下方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B．一帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v與x軸正方向成θ角射出，射出之后，要使該粒子經(jīng)過一段時(shí)間后又經(jīng)過O點(diǎn)，E與B的比值應(yīng)滿足什么條件？（重力不計(jì)）．
分析：粒子射出之后再在第一象限受電場力的作用豎直方向先勻減速后勻加速，水平方向勻速，求出粒子經(jīng)過X軸上時(shí)的位置，然后根據(jù)圓周運(yùn)動知識使圓周運(yùn)動時(shí)的弦長與電場中運(yùn)動的水平位移相等即可．
解答：解
射出之后第一次經(jīng)過x軸上P1點(diǎn)，op1=
2vsinθ
a
vcosθ=
2m
v
2
 
sinθcosθ
Eq

到達(dá)第四象限后做圓周運(yùn)動，qvB=m
v2
R
得：R=
mv
qB

設(shè)射出之后第二次經(jīng)過x軸上P2點(diǎn)，p1p2=2Rsinθ=
2mvsinθ
qB

若P1P＜OP1，粒子不可能經(jīng)過O點(diǎn)
若OP1=P1P2，則
E
B
=vcosθ
若P1P2＞OP1　　要讓粒子經(jīng)過O點(diǎn)，必須有（P1P2-OP1）=OP1       
得：
E
B
=
n+1
n
vcosθ（n=1、2、3…） 
答：E與B的比值應(yīng)等于
n+1
n
vcosθ（n=1、2、3…）
點(diǎn)評：本題考查了帶電粒子在電場中和磁場中的運(yùn)動，綜合性較強(qiáng)，難度系數(shù)較高．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在x軸上方有勻強(qiáng)磁場B，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為-q的粒子，以速度v從O點(diǎn)射入磁場，θ角已知，粒子重力不計(jì)，粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的均勻磁場，x軸下方有電場為E、方向豎直向下的均勻電場，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子從y軸上某一點(diǎn)由靜止開始釋放，重力忽略不計(jì)，為使它能到達(dá)x軸上位置為x=L的一點(diǎn)Q，求：
（1）釋放的粒子帶何種電荷？
（2）釋放點(diǎn)的位置？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角（0＜θ＜π）以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)）．則下列說法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子從x軸上的P點(diǎn)射出磁場，已知p點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在x軸上方（y≥0）存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B．在原點(diǎn)O有一離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子，速率都為υ，對那些在xOy平面內(nèi)運(yùn)動的離子，在磁場中到達(dá)的最大x坐標(biāo)和最大y坐標(biāo)各是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案