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18分)如圖所示,在直角坐標系的二、三象限內有沿x軸正方向的勻強電場,電場強度大小為E;在一、四象限內x=L的直線為理想邊界的左右兩側存在垂直于紙面的勻強磁場B1B2, y軸為磁場和電場的理想邊界。x軸上x=LA有一個質量為m、電荷量為q帶正電粒子速度v沿x軸負方向45o夾角垂直于磁場方向射出。粒子到達y軸時速度方向與y剛好垂直。若帶點粒子經歷在電場和磁場中的運動后剛好能夠返回A點(不計粒子的重力

1)判斷磁場B1、B2的方向;

2)計算磁感應強度B1、B2大小;

3)求粒子從A出發到第一次返回A所用的時間。

 

【答案】

(1)見答案? (2) ? (3)

【解析】

試題分析:(1)根據題意畫出帶電粒子在電場、磁場中的運動示意圖,可知:磁場B1的方向垂直紙面向里,磁場B2的方向垂直紙面向外。?????????? (4分)

2)帶電粒子在磁場B1、B2中的運動半徑分別為R1R2,則

????? ???? ??? 1分)

????? ????? ???? ②1分)

聯立①②兩式解得? 1分)

??????? 1分)

? 1分)

聯立②④⑤解得 ??? ???????? 1分)

3)粒子在磁場B1中的運動周期??? ??????? 1分)

粒子在磁場B1中的運動時間??? 1分)

粒子在磁場B2中的運動周期? ????????? 1分)

粒子在磁場B2中的運動時間? 1分)

粒子在電中的運動的加速度? ?????????? (11)1分)

粒子在電中勻減速運動和勻加速運動的時間相等,則

?????????????? ?????? (12)1分)

粒子從A點出發到第一次返回A點所用的時間為

????????? (13)2分)

考點:.帶電粒子在磁場中的運動

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在直角坐標平面的第I象限內有一勻強磁場區域,磁感應強度為B,直線OA是磁場右側的邊界.在第Ⅱ象限區域,存在電場強度大小為E的水平向左的勻強電場,y軸是電場、磁場區域的分界線曲線,OM滿足方程x=-ky2(k>0).有一帶電荷量為q、質量為m的負粒子(重力不計)在曲線OM上某一點由靜止釋放,穿越y軸進入磁場中.
(1)求帶電粒子穿越y軸時的速度與釋放點縱坐標的關系式;
(2)若粒子從OM上任何位置釋放,要求粒子穿過磁場區域后,都垂直于x軸射出求直線OA與x軸的夾角正切值tanθ(用題中已知物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?懷化二模)如圖所示,在直角坐標xOy平面y軸左側(含y軸)有一沿y軸負向的勻強電場,一質量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度ν0沿x軸正向進入電場,從y軸上Q點離開電場時速度變為2ν0,Q點坐標為(0,-d),在y軸右側有一與坐標平面垂直的矩形勻強磁場區域(圖中未畫出,粒子過Q點繼續運動一段距離后才進入磁場區域),磁場磁感應強度大小B=
mv0qd
,粒子能從坐標為(0,d)的M點沿x軸負向再進入電場.不計粒子重力.
(1)求粒子進入磁場時速度方向與y軸負向的夾角θ和電場強度E的大;
(2)繪出粒子P-M運動的軌跡圖,求粒子進入磁場至M點的運動時間;
(3)求矩形勻強磁場區域的最小面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在直角坐標xOy平面y軸左側(含y軸)有一沿y軸負向的勻強電場,一質量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進入電場,從y軸上Q點離開電場時速度方向與y軸負向夾角θ=30°,Q點坐標為(0,-d),在y軸右側有一與坐標平面垂直的有界勻強磁場區域(圖中未畫出),磁場磁感應強度大小B=
mv0qd
,粒子能從坐標原點O沿x軸負向再進入電場.不計粒子重力,求:
(1)電場強度大小E;
(2)如果有界勻強磁場區域為半圓形,求磁場區域的最小面積;
(3)粒子從P點運動到O點的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在直角坐標xoy的第一象限中分布著指向-y軸方向的勻強電場,在第四象限中分布著垂直紙面向里方向的勻強磁場,一個質量為m、帶電+q的粒子(不計重力)在A點(0,3)以初速V0=120m/s平行x軸射入電場區域,然后從電場區域進入磁場,又從磁場進入電場,并且只通過x軸上的P點(6,0)和Q點(8,0)各一次,已知該粒子的荷質比為q/m=108c/kg.

 (1)畫出帶電粒子在電場和磁場中的運動軌跡.

(2)求磁感強度B的大小.

 

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科目:高中物理 來源:2014屆陜西西安長安區第一中學高三上第二次檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

(20分)如圖所示,在直角坐標xOy平面y軸左側(含y軸)有一沿y軸負向的勻強電場,一質量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度沿x軸正向進入電場,從y軸上Q點離開電場時速度方向與y軸負向夾角,Q點坐標為(0,-d),在y軸右側有一與坐標平面垂直的有界勻強磁場區域(圖中未畫出),磁場磁感應強度大小,粒子能從坐標原點O沿x軸負向再進入電場.不計粒子重力,求:

(1)電場強度大小E;

(2)如果有界勻強磁場區域為半圓形,求磁場區域的最小面積;

(3)粒子從P點運動到O點的總時間.

 

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