如圖所示，以正方形Oabc為邊界的區(qū)域內(nèi)有沿x軸負方向的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，正方形邊長為L。一帶電粒子(不計重力)從Oc邊的中點D以某一初速度平行于y軸的正方向射入場區(qū)，恰好沿直線從ab邊射出場區(qū)。如果撤去磁場，保留電場，粒子仍以上述初速度從D點射入電場，則將從b點射出場區(qū)。如果撤去電場，保留磁場，粒子仍以上述初速度從D點射入場區(qū)，求粒子射出場區(qū)時的位置坐標。

解析：設場強為E，磁感應強度為B，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q,初速度為v。

當兩個場均存在時，粒子做勻速直線運動。由平衡條件有qE=qvB，得v=。

若撤去磁場，粒子進入電場將做勻變速運動，且由偏轉(zhuǎn)方向知粒子帶負電。設運動時間為t,則在x方向上有=t2,y方向上有L=vt。

若撤去電場，粒子進入磁場將做勻速圓周運動。由牛頓第二定律有qvB=m

即運動半徑

r=

聯(lián)立以上各式得r=L，則其軌跡如圖所示。由軌跡知粒子從邊上的點a′射出。粒子運動的圓心O′與O點的距離

OO′=r-= cosθ=故θ=60°。

則Oa′=rsin60°=。

故出射點的坐標為(0，L)。

答案：(0，L)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示有一正方形線框邊長為0.4m，線框平面和勻強磁場的磁感線夾角為30°，現(xiàn)已知線框內(nèi)磁通量為0.2Wb，則磁場的磁感應強度為B=
2.5
2.5
T．當線框平面以O為軸逆時針旋轉(zhuǎn)30°時，線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ=
0.146
0.146
Wb．當線框平面由初始位置逆時針旋轉(zhuǎn)180°時，線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ'=
0.4
0.4
Wb．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個正方形閉合導線框abcd，邊長為0.lm，各邊電阻為1Ω, bc邊位于x軸上，在x軸原點O右方有寬為0. 2 m，磁感應強度為1 T，方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)，當線框以恒定速度4 m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)過程中，下圖所示中哪一圖線可正確表示線框從進入到穿出磁場的過程中，ab邊兩端電勢差隨位置變化的情況（  ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示有一正方形線框邊長為0.4m , 線框平面和勻強磁場的磁感線夾角為30°, 現(xiàn)已知線框內(nèi)磁通量為0.2Wb, 則磁場的磁感應強度為B=____T．當線框平面以O為軸逆時針旋轉(zhuǎn)30°時，線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ=________Wb．當線框平面由初始位置逆時針旋轉(zhuǎn)180°時，線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ'=______Wb．

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011-2012學年度河南省洛陽孟津一高高二物理上學期10月月考物理卷 題型：填空題

如圖所示有一正方形線框邊長為0.4m , 線框平面和勻強磁場的磁感線夾角為30°, 現(xiàn)已知線框內(nèi)磁通量為0.2Wb , 則磁場的磁感應強度為B=____T．當線框平面以O為軸逆時針旋轉(zhuǎn)30°時，線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ=________Wb．當線框平面由初始位置逆時針旋轉(zhuǎn)180°時，線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ’=______Wb．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013屆度河南省洛陽孟津一高高二物理上學期10月月考物理卷 題型：填空題

如圖所示有一正方形線框邊長為0.4m , 線框平面和勻強磁場的磁感線夾角為30°, 現(xiàn)已知線框內(nèi)磁通量為0.2Wb , 則磁場的磁感應強度為B=____T．當線框平面以O為軸逆時針旋轉(zhuǎn)30°時，線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ=________Wb．當線框平面由初始位置逆時針旋轉(zhuǎn)180°時，線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ'=______Wb．

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案