在如图所示的坐标系中,矩形区域abcd内有正交的匀强电场和匀强磁场,各点坐标为a(0,L)、b(L,L)、c(L,-L)、d(0,-L),磁场方向垂直于纸面向里

在如图所示的坐标系中,矩形区域abcd内有正交的匀强电场和匀强磁场,各点坐标为a(0,L)、b(L,L)、c(L,-L)、d(0,-L),磁场方向垂直于纸面向里

题型:不详难度:来源:
在如图所示的坐标系中,矩形区域abcd内有正交的匀强电场和匀强磁场,各点坐标为a(0,L)、b(LL)、c(L,-L)、d(0,-L),磁场方向垂直于纸面向里,电场方向平行于纸面向下。一带电粒子从坐标原点沿x轴正方向射入,恰能沿直线通过(不计重力)。若只撤去磁场,则粒子从c点射出,求若只撤去电场,粒子射出的位置坐标。
答案
(0,L)
解析
设粒子的质量为m,带电量为q,粒子射入电磁场时的速度为,则粒子沿直线通过场区时:

      ①          (2分)
撤去磁场后,在电场力的作用下,从c点射出场区,所以粒子应带正电荷;在此过程中,粒子做类平抛运动,设粒子的加速度a,穿越电场所用时间为t,则有:
 ② (1分)
  ③ (1分)
    ④  (1分)
撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,洛仑兹力作向心力:
 ⑤              (2分)
由以上各式解得:          (1分)
粒子射出点坐标为(0,L)。   (2分)
举一反三
(14分)如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E。一个带正电荷的小球经过图中x轴上的M点,沿着与水平方向成θ=30º角的斜向下的直线做匀速运动,经过y轴上的N点进入x<0的区域内。要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在x<0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过y轴上的P点(P点未标出),重力加速度设为g,求
(1)小球运动的速度大小;
(2)在x<0的区域内所加电场的场强大小和方向;
(3)小球从N点运动到P点所用的时间。
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如图所示,S为离子源,从其小孔发射出电量为q的正离子(初速度可认为为零),经电压为U0的电场加速后,沿AC方向进入匀强磁场中。磁场被限制在以O为圆心r为半径的圆形区域内,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后,打在屏上的P点,偏转距离CP与屏到O点的距离OC之比CP:OC=。求:(1)正离子的质量;

(2)正离子通过磁场所需的时间。
 
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(1)加速电压U1
(2)圆柱形磁场的最小横截面积;
(3)粒子从o点到p点所用时间
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(1) 带何种电荷,的比荷为多少?   
(2) 相遇所需的时间
(3)物体在斜面顶端受到瞬时冲量后所获
得的初速度的大小
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空间存在着匀强电场和匀强磁场,一个质量为m、电量为-q的质点,在位于东西方向的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,从南向北看去它是沿逆时针方向旋转的,速度大小为v.试确定电场强度E和磁感强度B的大小和方向.
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