如圖所示,坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi),y軸的正方向豎直向上,y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=2N/C,y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,B=1T,電場(chǎng)方向豎直向上,E2=2N/C。t=0時(shí)刻,一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)以v=2m/s的初速度沿著與x軸負(fù)方向成450角射入y軸的左側(cè)空間,質(zhì)點(diǎn)的電量為q=106C,質(zhì)量為m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入后第一次通過(guò)y軸的位置;
(2)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入到第二次通過(guò)y軸所需時(shí)間;
(3)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入后第四次通過(guò)y軸的位置。
(1)  (2)   (3)

試題分析:⑴質(zhì)點(diǎn)從o點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)空間后,
,
電場(chǎng)力與重力平衡,質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力充當(dāng)向心力              (1分)         
, (2分)
質(zhì)點(diǎn)第一次通過(guò)y軸的位置
           (1分)
⑵質(zhì)點(diǎn)的1/4個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

              (1分)
當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)右側(cè)空間時(shí),,(2分) 
質(zhì)點(diǎn)做有往返的勻變速直線運(yùn)動(dòng),
往返時(shí)間                   (1分)
質(zhì)點(diǎn)從剛射入左側(cè)空間到第二次通過(guò)y軸所需的時(shí)間  (1分)
⑶質(zhì)點(diǎn)從右側(cè)空間返回左側(cè)空間時(shí)速率仍是,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡在y軸上截距為                   (1分)
如圖,質(zhì)點(diǎn)再次進(jìn)入右側(cè)空間時(shí),
,,水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)                    (1分)
,豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)                   (1分)
當(dāng)質(zhì)點(diǎn)返回y軸時(shí),往返時(shí)間:                     (1分)
豎直方向下落距離:                         (2分)
質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)空間后第四次通過(guò)y軸的位置: (1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:不詳 題型:計(jì)算題

 一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng),其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過(guò)S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后打到照相底片D上

(1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率。
(2)求粒子照相底片D點(diǎn)到S3的距離

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,兩平行金屬板間存在相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng),兩金屬板間的電壓為U,板間距離為d,兩板間的磁場(chǎng)在3t0內(nèi)的變化規(guī)律如圖乙所示. 左側(cè)的粒子源沿中心線OO’以v0的速度不斷發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力). 已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子,恰好沿中心線運(yùn)動(dòng),并在t0時(shí)刻從O’點(diǎn)穿出兩板.

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的方向和大;
(2)若t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子也能從板間飛出,求飛出時(shí)偏離O’點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),虛線MN平行于y軸,N點(diǎn)坐標(biāo)(-l,0),MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,從虛線MN上的P點(diǎn),以平行于x軸正方向的初速度v0射人電場(chǎng),并從y軸上A點(diǎn)(0,0.5l)射出電場(chǎng),射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成30°角,此后,電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)人磁場(chǎng)并從圓形有界磁場(chǎng)邊界上Q點(diǎn)(l/6,-l)射出,速度沿x軸負(fù)方向。不計(jì)電子重力。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小?電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少?
(3)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x=-2L與y軸之間第Ⅱ、III象限內(nèi)存在大小相等,方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示。在A(-2L,L)到C(-2L,0)的連線上連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子。從t=0時(shí)刻起,這些帶電粒子依次以相同的速度v0沿x軸正方向射出。從A點(diǎn)射出的粒子剛好沿如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡(軌跡與x軸的交點(diǎn)為OC的中點(diǎn))從y軸上A′(0,-L)沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用,不考慮粒子間的碰撞。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,求從A′點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子返回到直線x=-2L時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)在AC間還有哪些位置的粒子,經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向 進(jìn)入磁場(chǎng)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在xOy平面內(nèi),直線OP與y軸的夾角α=45°。第一、第二象限內(nèi)存在方向分別為豎直向下和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E=1.0×105 N/C;在x軸下方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,如圖所示,F(xiàn)有一帶正電的粒子從直線OP上某點(diǎn)A(-L, L)處?kù)o止釋放。設(shè)粒子的比荷=4.0×107 C/kg,粒子重力不計(jì)。求:

(1)若L="2" cm,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)及粒子速度的大小和方向;
(2)如果在直線OP上各點(diǎn)釋放許多個(gè)上述帶電粒子(粒子間的相互作用力不計(jì)),試證明各帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心點(diǎn)的集合為一拋物線。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,圓心為原點(diǎn)、半徑為R的圓將xOy平面分為兩個(gè)區(qū)域,即圓內(nèi)區(qū)域Ⅰ和圓外區(qū)域Ⅱ。區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。平行于x軸的熒光屏垂直于xOy平面,放置在坐標(biāo)y=-2.2R的位置。一束質(zhì)量為m、電荷量為q、動(dòng)能為E0的帶正電粒子從坐標(biāo)為(-R,0)的A點(diǎn)沿x正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,當(dāng)區(qū)域Ⅱ內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)時(shí),粒子全部打在熒光屏上坐標(biāo)為(0,-2.2R)的M點(diǎn),且此時(shí),若將熒光屏沿y軸負(fù)方向平移,粒子打在熒光屏上的位置不變。若在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加上方向垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,上述粒子仍從A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,則粒子全部打在熒光屏上坐標(biāo)為(0.4R,-2.2R)的 N點(diǎn)。求:

(1)打在M點(diǎn)和N點(diǎn)的粒子運(yùn)動(dòng)速度v1、v2的大小。
(2)在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大小和方向。
(3)若將區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)撤去,換成平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),仍從A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ的粒子恰好也打在熒光屏上的N點(diǎn),則電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示的空間中0點(diǎn),放一質(zhì)量為m,帶電量為+q的微粒,過(guò)0點(diǎn)水平向右為x軸,豎直向下為y軸,MN為邊界線,上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,下方存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E′和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。OM=h,若從靜止釋放此微粒,微粒一直沿直線OP穿過(guò)此區(qū)域,θ=600,若在O點(diǎn)給它一沿x方向的初速v。,它將經(jīng)過(guò)MN上的C點(diǎn)。電場(chǎng)強(qiáng)度E和E′大小未知求:

①第一次通過(guò)MN上的C點(diǎn)的坐標(biāo);
②勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系的第一象限有射線OA,OA與x軸正方向夾角為30°,OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,第二象限存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,其它區(qū)域存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)沿著x軸正方向以初速度v0射入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)垂直于射線OA進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)垂直x軸進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2,過(guò)y軸正半軸上的P點(diǎn)再次進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,已知OP=h,不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小;
(3)粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間.

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