如圖所示,在xOy區(qū)域內(nèi)的第Ⅰ象限內(nèi)有磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直xOy平面向外,區(qū)域內(nèi)的其他象限無磁場。在A點有一電子以速度v沿y軸正方向射入磁場。求電子在磁場中的運動時間。


解析:

設電子以的速度射入磁場時,剛好從原點O

離開磁場(如圖),這時電子在磁場中的運動半徑

 又 得

(1)當電子速度時,其運動半徑小或等于,電子將從x軸上的某點離開磁場,運動時間為半個周期,

(2)當電子速度時,其運動半徑大于,電子將從y軸上某點(如D點)離開磁場。

設此時的圓心為,由圖可知,

所以

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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在xOy平面的第一象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外,磁感應強度為B的勻強磁場,在第四象限內(nèi)存在方向沿負x方向的勻強電場.從y軸上坐標為(0,a)的P點同時沿垂直磁場方向向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不是都相等的帶正電的同種粒子,粒子的速度方向在與y軸正方向成30°~150°角的范圍內(nèi),結果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉后都垂直打到x軸上,然后進入第四象限內(nèi)的電場區(qū).已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為m,不計粒子重力和粒子間的相互作用力.
(1)求全部粒子經(jīng)過x軸的時間差.
(2)求粒子通過x軸時的位置范圍.
(3)已知從P點發(fā)出時速度最大的粒子受到的磁場力與它在電場中受到的電場力大小相等,求從P點發(fā)出時速度最小的粒子穿過電場后在y軸上的Q點射出電場時的速度大小v.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在xOy平面內(nèi),一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子(重力不計)以速度v0從坐標原點O沿與+x方向成θ角射人第一象限區(qū),并從x軸上A的點離開第一象限區(qū).
(1)若在xOy平面存在一點電荷形成的電場,帶電粒子q在電場力作用下沿圓弧勻速率從O點運動到A點,已知OA間的距離為a,θ=30°,求O點電場強度E的大。
(2)若只存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面的勻強磁場區(qū),已知磁場的磁感應強度為B,求帶電粒子飛離y軸的最遠距離.
(3)若只在第一象限內(nèi)存在垂直于xOy平面的圓形勻強磁場區(qū),已知OA間的距離仍為a,且θ=45°,求磁場的磁感應強度的最小值B0

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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 平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外,磁感應強度為 B 的勻強磁場,在第四象限內(nèi)存在方向沿-y 方向、電場強度為 E  的勻強電場.從 y 軸上坐標為(0,a)的 P 點向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子,速度方向范圍是與+y 方向成30°-150°角,且在 xOy 平面內(nèi).結果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉后都垂直打到 x 軸上,然后進入第四象限內(nèi)的正交電磁場區(qū).已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為 m,粒子重力不計.
(1)所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中,求粒子經(jīng)歷的最短時間與最長時間的比值;
(2)求粒子打到 x 軸上的范圍;
(3)從 x 軸上 x=a 點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后從 y 軸上 y=-b 的 Q 點射出電磁場,求該粒子射出電磁場時的速度大。

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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平面內(nèi),一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)以速度v0從坐標原點O沿與+x方向成θ角射入第一象限區(qū),并從x軸上x1=a的A點離開第一象限區(qū),速度方向與+x方向也成θ角.
(1)若在xOy平面存在一電場,帶點粒子在電場力作用下沿圓弧勻速率從O點運動到A點,θ=30°,求O點電場強度的大小E和粒子從O點運動到A點的時間t.
(2)若只存在一垂直于xOy平面的圓形勻強磁場區(qū),磁場的磁感應強度B是可以調(diào)節(jié)的,且滿足0≤B≤Bm,θ=30°,求圓形磁場區(qū)的最小半徑r0
(3)若只有第一象限內(nèi)存在一垂直于xOy平面的圓形勻強磁場區(qū),且θ=45°,求磁場的磁感應強度的最小值B0

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在xOy平面的第一象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外,磁感應強度為B的勻強磁場,在第四象限內(nèi)存在方向沿負x方向的勻強電場。從y軸上坐標為(0,a)的P點同時沿垂直磁場方向向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不是都相等的帶正電的同種粒子,粒子的速度方向在與y軸正方向成30°~150°角的范圍內(nèi),結果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉后都垂直打到x軸上,然后進入第四象限內(nèi)的電場區(qū)。已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為m,不計粒子重力和粒子間的相互作用力。

 

1.求全部粒子經(jīng)過x軸的時間差。

2.求粒子通過x軸時的位置范圍。

3.已知從P點發(fā)出時速度最大的粒子受到的磁場力與它在電場中受到的電場力大小相等,求從P點發(fā)出時速度最小的粒子穿過電場后在y軸上的Q點射出電場時的速度大小v。

 

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