如圖所示,在xoy平面內(nèi),MN和x軸之間有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。y軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)4L的A點(diǎn)處有一電子槍,可以沿+x方向射出速度為v0的電子(質(zhì)量為m,電量為e)。如果電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在,電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果撤去電場(chǎng),只保留磁場(chǎng),電子將從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)3L的C點(diǎn)離開磁場(chǎng)。如果撤去磁場(chǎng),只保留電場(chǎng),電子將從D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)離開電場(chǎng)。(不計(jì)重力的影響)求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;
(3)電子通過D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。
解:(1)只有磁場(chǎng)時(shí),電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
洛侖茲力提供向心力:
由幾何關(guān)系:
求出,垂直紙面向里
(2)電子做勻速直線運(yùn)動(dòng):
求出,沿軸負(fù)方向
(3)從A點(diǎn)到D點(diǎn),由動(dòng)能定理:
求出
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?安徽模擬)如圖所示,在xoy平面上,直線OM與x軸正方向夾角為45°,直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向.直線OM右側(cè)存在垂直xoy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電量為q質(zhì)量為m帶正電的粒子(忽略重力)從原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度vo射入磁場(chǎng).此后,粒子穿過磁場(chǎng)與電場(chǎng)的邊界三次,恰好從電場(chǎng)中回到原點(diǎn)O.(粒子通過邊界時(shí),其運(yùn)動(dòng)不受邊界的影響)試求:
(1)粒子第一次在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度;
(3)粒子從O點(diǎn)射出至回到O點(diǎn)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),y軸右側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=
mv0
qL
、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L(zhǎng),高度均為3L.質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)為(-2L,-
2
L)的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過坐標(biāo)為[0,-(
2
-1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ.粒子重力忽略不計(jì).

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(2)求粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場(chǎng),可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍,并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?連云港二模)如圖所示,在xoy平面上,一個(gè)以原點(diǎn)O為中心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著一勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于xoy平面向里.在O點(diǎn)處原來靜止著一個(gè)具有放射性的原子核--氮(
 
13
7
N),某時(shí)刻該核發(fā)生衰變,放出一個(gè)正電子和一個(gè)反沖核.已知正電子從O點(diǎn)射出時(shí)沿x軸正方向,而反沖核剛好不會(huì)離開磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)重力影響和粒子間的相互作用.
(1)試寫出衰變方程;
(2)畫出正電子和反沖核的軌跡示意圖;
(3)求正電子離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面上,一個(gè)以原點(diǎn)O為圓心,半徑為4R的原型磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,在坐標(biāo)(-2R,0)的A處靜止著一個(gè)具有放射性的原子核氮713N.某時(shí)刻該核發(fā)生衰變,放出一個(gè)正電子和一個(gè)反沖核,已知正電子從A處射出時(shí)速度方向垂直于x軸,且后來通過了y軸,而反沖核剛好不離開磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)重力影響和離子間的相互作用.
(1)寫出衰變方程.
(2)求正電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.
(3)求正電子最后過y軸時(shí)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面上,以y軸上點(diǎn)Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi),分布著一個(gè)方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)比荷
q
m
=1.0×108C?kg-1的帶正電粒子,從磁場(chǎng)邊界上的原點(diǎn)O,以v=
3
×107m?s-1的初速度,沿不同方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)粒子通過磁場(chǎng)空間的最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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