在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,OM與x軸負(fù)方向成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,場(chǎng)強(qiáng)大小0.32 N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1 T,如圖所示.一不計(jì)重力的帶負(fù)電微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103 m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),已知微粒的電荷量q=5×10-18 C,質(zhì)量為m=1×10-24 kg,π=3.14求:

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo).

(2)帶電微粒由坐標(biāo)原點(diǎn)釋放到最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間.

(3)帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo).

答案:
解析:

  (1)帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,

  由 1分

  得, 2分

  由題意及幾何關(guān)系可知帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的圓心角為,則A點(diǎn)位置坐標(biāo). 2分

  (2)設(shè)帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為,則

   2分

  由圖可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間 2分

  帶電粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間, 2分

  設(shè)粒子從C點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),做類平拋運(yùn)動(dòng),則

   2分

  粒子在電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間 1分

  (3) 1分

   1分

  帶電粒子離開(kāi)電磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為 2分


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?通州區(qū)模擬)如圖所示,在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,OM與負(fù)x軸成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,場(chǎng)強(qiáng)大小為0.32N/C; 在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T.一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),最終離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域.已知微粒的電荷量q=5×10-18C,質(zhì)量m=1×10-24kg,求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo);
(2)帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,OM與負(fù)x軸成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);在y<0的OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng),最終離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo)為(0,
2mv0qB
).已知微粒的電荷量為q,質(zhì)量為m,求:
(1)滯電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo).
(2)帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?蘭州模擬)在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,OM與x軸負(fù)方向成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=50N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0.2T,如圖所示.一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=4×103m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),已知微粒的帶電荷量為q=-4×10-18C,質(zhì)量為m=1×10-24kg.求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)及經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度方向;
(2)帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)帶電微粒在電、磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(結(jié)果可以保留v1=3m/s).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,OM與x軸負(fù)方向成450角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,場(chǎng)強(qiáng)大小0.32N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T,如圖所示.一不計(jì)重力的帶負(fù)電微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),已知微粒的電荷量q=5×10-16C,質(zhì)量為m=1×10-22kg,π=3.14求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo).
(2)帶電微粒由坐標(biāo)原點(diǎn)釋放到最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間.
(3)帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?淮安二模)如圖所示,在xoy平面內(nèi),第I象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿x軸負(fù)方向,在第Ⅱ象限和第Ⅲ象限有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于紙面向里.今有一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為e的質(zhì)子(不計(jì)重力),從x軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng).經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,沿著與y軸正方向成45°角的方向進(jìn)入磁場(chǎng),從磁場(chǎng)中飛出時(shí)恰好能返回到原出發(fā)點(diǎn)P.試求:
(1)P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離l;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)質(zhì)子第二次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.

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