如圖所示,在x軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下.在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.在x軸上有一點(diǎn)P,離原點(diǎn)的距離為a.現(xiàn)有一帶電量+q的粒子,質(zhì)量為m,從靜止開始釋放,要使粒子能經(jīng)過P點(diǎn),其初始坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件?(重力作用忽略不計(jì))

解析：要使粒子能經(jīng)過P點(diǎn),其初始位置必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域里.由于沒有明確粒子所在位置,討論如下：

(1)若粒子從y軸上由靜止釋放,在電場(chǎng)加速下進(jìn)入磁場(chǎng)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).由于粒子可能偏轉(zhuǎn)一個(gè)、二個(gè)、…半圓到達(dá)P點(diǎn),

故a=2nR(n=1,2,…)①

設(shè)釋放處距O的距離為y1,則有

qEy1=mv2②

Bqv=m③

由①②③式有y1=(n=1,2,…).

(2)若粒子在電場(chǎng)中的起點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y2),依題意,有

當(dāng)x＞a,粒子不可能經(jīng)過P點(diǎn)；

當(dāng)x=a,不論y2取值如何,粒子均能經(jīng)過P點(diǎn)；

當(dāng)x＜a,則a-x=2nR(n=1,2,…),

同理可得y2=(n=1,2,…).

答案：a=2nR(n=1,2,…),

y2=(n=1,2,…)

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：

如圖所示，在x軸上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)，θ角已知，粒子重力不計(jì)，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)，x軸下方有電場(chǎng)為E、方向豎直向下的均勻電場(chǎng)，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(chǎng)，磁場(chǎng)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(chǎng)．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(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)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(chǎng)，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(chǎng)，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(duì)那些在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子，在磁場(chǎng)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(cè)答案