（15分）如圖所示，在第一象限有一均強電場，場強大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一均強磁場，磁場方向與紙面垂直.一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場，在x軸上的Q點處進入磁場，并從坐標原點O離開磁場.粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點.已知OP=,.不計重力.求（1）M點與坐標原點O間的距離；（2）粒子從P點運動到M點所用的時間.


（15分）解：（1）帶電粒子在電場中做類平拋運動，在y軸負方向上做初速度為零的勻加速運動，設加速度的大小為a；在x軸正方向上做勻速直線運動，設速度為v0，粒子從P點運動到Q點所用的時間為t1，進入磁場時速度方向與x軸正方向的夾角為θ，則

  ①……… 1分        ②……… 1分 

   ③……… 1分 

其中.又有    ④……… 2分 

聯(lián)立②③④式，得……… 1分 

因為點在圓周上，，所以MQ為直徑。從圖中的幾何關系可知：

  ⑥……… 2分        ⑦……… 2分 

（2）設粒子在磁場中運動的速度為,從Q到M點運動的時間為,則有

   ⑧……… 1分 

   ⑨……… 1分 

帶電粒子自P點出發(fā)到M點所用的時間為為     ⑩……… 1分 

聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入數(shù)據(jù)得

     ……… 2分 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?南縣模擬）如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點垂直射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負離子（不計重力）分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場，則正、負離子在磁場中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?山西模擬）如圖所示，在第一象限0＜x＜6cm的范圍內(nèi)，有一方向垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B1=0.8T的圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出），在x＞6cm的范圍內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場；第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B2的大小未知．一個質(zhì)量m=8.0×10-l2kg、電荷量q=2.0×l0-6C的帶正電的粒子，以v0=4.0×l03m/s的速度從坐標原點O沿與x軸正方向成60°角射出，經(jīng)圓形勻強磁場區(qū)域后平行x軸方向到達C（6cm，4cm ）點，之后從C點垂直電場方向射入勻強電場中，并從D點沿與x軸正方向成45°角進入勻強磁場B2中，最后恰好能返回到O點．不計帶電粒子的重力，求：
（1）勻強電場的電場強度E的大��；
（2）勻強磁場的磁感位強度B2的大小；
（3）圓形磁場區(qū)域的最小面積S0．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在第一象限存在垂直紙面向里大小為B的無限大的勻強磁場，一個質(zhì)量為m，電量為q帶正電的粒子從坐標原點O處以v進人磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場，且與x軸正方向成30．角，不計重力，則粒子在磁場中運動的時間和半徑為（　�。�
A、t=
2πm
3Bq
B、t=
πm
3Bq
C、R=
mv
Bq
D、R=
2mv
3Bq

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