如圖所示，第三象限內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場方向向里，大小為B0，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E。第二象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁場的下邊界與x軸重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以某一速度從M點(diǎn)進(jìn)入第三象限，沿與y軸成600的直線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，在P點(diǎn)進(jìn)入第二象限的磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后粒子垂直y軸上的N點(diǎn)通過y軸，N點(diǎn)到原點(diǎn)距離為L。忽略粒子的重力影響。求：

（1）請(qǐng)分析勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向并求出粒子的運(yùn)動(dòng)速度。（6分）

（2）矩形有界磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（10分）

（3）矩形有界磁場的最小面積。（4分）（要求有必要的文字?jǐn)⑹龊蛙壽E圖）

 

略

解析:（1）由于不計(jì)重力，粒子在第三象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)只受電場力和洛倫茲力，它的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則帶正電的粒子受洛倫茲力方向垂直MP斜向下，電場力與洛倫茲力平衡斜向上，與y軸負(fù)方向成300角。             3分

由平衡條件有：

                 2分

  所以                      1分

（2）粒子在第二象限運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。----- 2分

由幾何關(guān)系得

                   3分

根據(jù)牛頓第二定律有

                         2分

解得                3分

（3）有節(jié)磁場的最小面積       4分

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?安徽三模）如圖所示，在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，在第一、第四象限內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向如圖所示；現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子在該平面內(nèi)從x軸上的P點(diǎn)，以垂直于x軸初速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，恰好經(jīng)過y軸上的Q點(diǎn)且與y軸成45°角射出電場，再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場．已知OP之間的距離為d，（不計(jì)粒子的重力）求：
（1）Q點(diǎn)的坐標(biāo)；
（2）帶電粒子自進(jìn)入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，第三象限內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場方向向里，大小為B0，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E。第二象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁場的下邊界與x軸重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以某一速度從M點(diǎn)進(jìn)入第三象限，沿與y軸成600的直線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，在P點(diǎn)進(jìn)入第二象限的磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后粒子垂直y軸上的N點(diǎn)通過y軸，N點(diǎn)到原點(diǎn)距離為L。忽略粒子的重力影響。求：

（1）請(qǐng)分析勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向并求出粒子的運(yùn)動(dòng)速度。

（2）矩形有界磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

（3）矩形有界磁場的最小面積。（要求有必要的文字?jǐn)⑹龊蛙壽E圖）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，第三象限內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場方向向里，大小為B0，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E。第二象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁場的下邊界與x軸重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以某一速度從M點(diǎn)進(jìn)入第三象限，沿與y軸成600的直線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，在P點(diǎn)進(jìn)入第二象限的磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后粒子垂直y軸上的N點(diǎn)通過y軸，N點(diǎn)到原點(diǎn)距離為L。忽略粒子的重力影響。求：

（1）請(qǐng)分析勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向并求出粒子的運(yùn)動(dòng)速度。（6分）

（2）矩形有界磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（10分）

（3）矩形有界磁場的最小面積。（4分）

（要求有必要的文字?jǐn)⑹龊蛙壽E圖）

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年河北省高三下學(xué)期第一次調(diào)研考試?yán)砜莆锢砭?/span> 題型：計(jì)算題

如圖所示，第三象限內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場方向向里，大小為B0，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E。第二象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁場的下邊界與x軸重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以某一速度從M點(diǎn)進(jìn)入第三象限，沿與y軸成600的直線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，在P點(diǎn)進(jìn)入第二象限的磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后粒子垂直y軸上的N點(diǎn)通過y軸，N點(diǎn)到原點(diǎn)距離為L。忽略粒子的重力影響。求：

（1）請(qǐng)分析勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向并求出粒子的運(yùn)動(dòng)速度。（6分）

（2）矩形有界磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（10分）

（3）矩形有界磁場的最小面積。（4分）（要求有必要的文字?jǐn)⑹龊蛙壽E圖）

 

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