如圖，在直角坐標(biāo)平面的第Ⅰ象限內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，直線OA是磁場(chǎng)的右邊界。在第Ⅱ象限存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y 軸是電場(chǎng)磁場(chǎng)的分界線，曲線OM滿足方程x=-ky2(k＞0) , 有一電量為-q(q＞0)，質(zhì)量為m的粒子（重力不計(jì)），在曲線OM上某一點(diǎn)由靜止釋放，穿過y軸進(jìn)入磁場(chǎng)中。

（1）、試寫出帶電粒子穿過y軸時(shí)的速度大小與釋放點(diǎn)縱坐標(biāo)的關(guān)系式

（2）、若粒子從曲線上任意位置釋放，要求粒子穿過磁場(chǎng)區(qū)域后，都垂直于x軸射出，求直線OA與x軸的夾角θ的正切值（用題中已知物理量表示）

（3）、若OA與x軸的夾角θ=450，要求粒子從磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)能回到電場(chǎng)中，求B的大小應(yīng)滿足的條件？

解：（1）設(shè)從某點(diǎn)（x，y）釋放  

    得：    （每式2分，結(jié)果2分，共6分）

（2）     得   （2分）

粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)900，由幾何關(guān)系：r+r tanθ=y     （2分）

由上兩式和第（1）問結(jié)果綜合可得：    （2分）

（3）要使粒子能回到電場(chǎng)中，半徑最大的臨界情況是粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與OA相切，設(shè)臨界狀況時(shí)半徑r1，由幾何關(guān)系：r1+r1=y    （4分）

得：，所以    (3分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在豎直平面直角坐標(biāo)xOy內(nèi)有半徑為R、圓心在O點(diǎn)、與xOy平面垂直的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)有水平放置的兩塊帶電金屬板MN、PQ平行正對(duì)，極板長(zhǎng)度為l1，板間距為d板間存在著方向豎直的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m且電荷量為q的粒子（不計(jì)重力及空氣阻力）以速度v0從A處沿y軸正向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并沿x軸正向離開圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后從兩極板的左端沿中軸線CD射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好打在上板邊沿N端．
求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（2）兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；
（3）若該粒子以與y軸正向成θ=30°從A處進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，且d=
43
R，試確定該粒子打在極板上距N端的距離．（用l表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在xoy直角坐標(biāo)平面內(nèi)，第一象限有沿y軸負(fù)方向場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限有垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電量為q的正離子（不計(jì)重力）以初速度Vo沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)．從P點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)射出電場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)．已知離子過A點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸成45°角．求：
（1）金屬板M、N間的電壓U；
（2）離子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度V的大小和由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所需時(shí)間t；
（3）離子第一次離開第四象限磁場(chǎng)區(qū)域的位置C（圖中未畫出）與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離OC．

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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(biāo)xOy平面y軸左側(cè)（含y軸）有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)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(jìn)入電場(chǎng)，從y軸上Q點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)速度變?yōu)?ν0，Q點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-d），在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出，粒子過Q點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后才進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域），磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=
mv0qd
，粒子能從坐標(biāo)為（0，d）的M點(diǎn)沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．
（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)向的夾角θ和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（2）繪出粒子P-M運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)至M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）求矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的平面直角坐標(biāo)中，在y軸左半邊，有一磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y軸右半邊有一對(duì)帶有等量異種電荷的足夠長(zhǎng)度的平行極板，對(duì)稱于x軸水平放置，板間距離為d，兩板間電勢(shì)差為U。有一質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子以速度沿y軸負(fù)方向垂直射入磁場(chǎng)，如圖所示，磁偏轉(zhuǎn)后恰好沿O點(diǎn)水平射入電場(chǎng)，最后落在極板上。粒子的重力忽略不計(jì)。

求：(1)粒子速度的大��？(2)粒子抵達(dá)極板時(shí)的坐標(biāo)。

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