如圖所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，勻強電場方向水平向右，直角坐標系xoy的原點O處有一能向各個方向發(fā)射帶電粒子（不計重力）的放射源。當帶電粒子以某一初速度沿y軸正方向射入該區(qū)域時，恰好能沿y軸做勻速直線運動。若撤去磁場只保留電場，粒子以相同的速度從O點射入，經(jīng)過一段時間后通過第一象限的P點，P點坐標為（L，）。若撤去電場，只保留磁場，讓粒子以相同速率從O點射入，求：

⑴粒子在磁場中運動的半徑；

⑵若要使粒子射出后仍能通過P點，求粒子從O點射出時的速度方向。

（1）      （2） v2與x軸正方向所成夾角為，即   

   


解析:

⑴電磁場同時存在時，由粒子做勻速直線運動，設入射速度大小為v0得：

                     ①       2分

撤去磁場后，粒子在電場中做曲線運動，

                     ②    2分

                ③     2分

只保留磁場時，粒子在磁場中做圓周運動

                   ④   2分

  聯(lián)立以上各式解得：   ⑤   2分

⑵連接OP，作OP的中垂線交OP于O3點，

若粒子沿v1方向射出，圓心為O1，據(jù)已知條件有

  ⑥  2分        、  ⑦  2分

據(jù)幾何關系有：   ⑧   2分

因v1與垂直，因此v1與x軸正方向所成夾角為，即   ⑨  2分

若粒子沿v2方向射出，同理可解得：    

因v2與垂直，因此v2與x軸正方向所成夾角為，即   ⑩  2分

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，勻強磁場寬L=30cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直紙面向里，設一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg；質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C．試求：
（1）質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；
（3）質(zhì)子從C孔射入到A點所需的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，勻強磁場寬L=30 cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直紙面向里.設一質(zhì)子以v=1.6×105 m/s 的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點。試求：

（1）質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑r；

（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；

（3）質(zhì)子從C孔射入到A點所需的時間t.

（質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg；質(zhì)子的電荷量為1.6×10-19 C）

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科目：高中物理 來源：2014年云南省楚雄市高二上學期學業(yè)水平測試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（9分）如圖所示，勻強磁場寬L=30cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直紙面向里，設一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg；質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C．求：

（1）質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑r；

（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；

（3）質(zhì)子從C孔射入到A點所需的時間t．（，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，勻強磁場寬L=30cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直紙面向里，設一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg；質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C．試求：
（1）質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；
（3）質(zhì)子從C孔射入到A點所需的時間t．
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科目：高中物理 來源：0110 期末題 題型：計算題

如圖所示，勻強磁場寬L=30 cm，B=3.34×10－3 T，方向垂直紙面向里，設一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10－27 kg；質(zhì)子的電量為1.6×10－19 C。試求：
（1）質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；
（3）質(zhì)子從C孔射入到A點所需的時間t。

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