如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场,磁感应强度都为B = 0.12T、方向垂直纸面向内.P是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离l=

如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场,磁感应强度都为B = 0.12T、方向垂直纸面向内.P是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离l=

题型:广东省模拟题难度:来源:
如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场,磁感应强度都为B = 0.12T、方向垂直纸面向内.Py轴上的一点,它到坐标原点O的距离l=0.40m.一比荷C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动,初速度m/s、方向与y轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直.不计粒子的重力作用.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R
(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场.求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d
答案
解:(1)粒子在磁场区域内运动,有
可得粒子运动的轨道半径 ②
代入数据解得R=0.50m  ③
(2)通过作图可知(如图),粒子运动轨迹的圆心A恰好落在x轴上  ④

由几何关系可知:粒子从C点进入第一象限时的位置坐标为= 0.20m  ⑤
粒子进入匀强电场后做类平抛运动,设粒子在电场运动时间为t,加速度为a,则
 ⑥    

⑧    

粒子运动到P点时,有 ⑩
由以上各式,代入数据解得电场强度N/C 
电场边界(虚线)与x轴之间的距离d=0.10m 
举一反三
如图所示,L1和L2为两平行的虚线,L1上方和L2下方都是范围足够大,且磁感应强度相同的匀强磁场,A、B两点都在L2上。带电粒子从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出,经过偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法正确的是
[     ]
A.若将带电粒子在A点时的初速度变大(方向不变),它仍能经过B点
B.带电粒子经过B点时速度一定跟在A点时速度相同
C.此粒子既可以是正电荷,也可以是负电荷
D.若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方,它将不能经过B点
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如图,一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是正方形的匀强磁场,则电子
[     ]
A.速率越小,在磁场中运动时间越长    
B.在磁场中运动时间越长,其轨迹弧线越长    
C.在磁场中运动的轨迹线所对应的圆心角最大是π    
D.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合
题型:广西自治区期中题难度:| 查看答案
如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0y轴上的M点沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点,设OM=LON=2L。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)粒子从M点进入电场经NP点最后又回到M点所用的时间。
题型:甘肃省模拟题难度:| 查看答案
质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入均强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是
[     ]
A.M带负电,N带正电
B.M的速度率小于N的速率
C.洛伦磁力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间
题型:广东省高考真题难度:| 查看答案
如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为l。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小。
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