如圖，在xOy平面第一象限有一勻強電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線．磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射入勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向45°角進入勻強磁場．已知OQ＝l，不計粒子重力．求：

（1）P與O點的距離；

（2）要使粒子能再進入電場，磁感應強度B的范圍；

（3）要使粒子能第二次進入磁場，磁感應強度B的范圍．

 

（1）設粒子進入電場時y方向的速度為vy

                      

設粒子在電場中運動時間為t

                           

                     

由以上各式，得

                             6分

（注：此問解法較多，可視具體情況給分）

（2）粒子剛好能再進入電場的軌跡如圖所示，設此時的軌跡半徑為r1

                 

                        3分

粒子在磁場中的速度

                  1分

根據(jù)牛頓第二定律

                         1分

要使粒子能再進入電場，磁感應強度B的范圍

                    2分

 

（3）要使粒子剛好能第二次進入磁場的軌跡如圖．

粒子從P到Q的時間為t，則粒子從C到D的時間為2t，所以

設此時粒子在磁場中的軌道半徑為r2，由幾何關系

                           5分

根據(jù)牛頓第二定律

要使粒子能第二次進磁場，磁感應強度B的范圍

即              2分

解析:略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在xOy平面內(nèi)，第I象限中有勻強電場，場強大小為E，方向沿y軸正方向．在x軸的下方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，電、磁場區(qū)域足夠大．今有一個質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（不計重力），從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，沿著x軸正方向成45°角進入磁場，并能返回到原出發(fā)點P． 求：
（1）P點離坐標原點的距離h；
（2）電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?馬鞍山三模）如圖，在xoy平面第一象限整個區(qū)域分布勻強電場，電場方向平行y軸向下，在第四象限內(nèi)存在有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為x=
52
d的直線，磁場方向垂直紙面向外．質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射入勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成45°角進入勻強磁場．已知OQ=d，不計粒子重力．求：
（1）P點坐標；
（2）要使粒子能再進入電場，磁感應強度B的取值范圍；
（3）要使粒子能第二次進入磁場，磁感應強度B的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，在xOy平面第一象限整個區(qū)域分布一勻強電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為x=
5l2
的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射入勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向45°角進入勻強磁場．已知OQ=l，不計粒子重力．求：
（1）P與O兩點的距離；
（2）要使粒子能再進入電場，磁感應強度B的取值范圍；
（3）要使粒子能第二次進入磁場，磁感應強度B的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，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，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a的一點向磁場區(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°），且在xOy平面內(nèi)．結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進入第四象限的勻強電場區(qū)．已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，重力不計．
（1）確定進入磁場速度最小粒子的速度方向，并求出速度大�。�
（2）所有通過磁場區(qū)的粒子中，求出最長時間與最短時間的比值．
（3）從x軸上x=(
2
-1)a點射入第四象限的粒子穿過電磁場后經(jīng)過y軸上y=-b的點，求該粒子經(jīng)過y=-b點的速度大小．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年河南省高三第四次模擬物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖，在xOy平面內(nèi)，第I象限中有勻強電場，場強大小為E，方向沿y軸正方向。在x軸的下方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，電、磁場區(qū)域足夠大。今有一個質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（不計重力），從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，沿著x軸正方向成45°角進入磁場，并能返回到原出發(fā)點P。 求：

（1）P點離坐標原點的距離h；           

（2）電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點？

E
 
v0
 
O
 

 

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