如图所示,在图中第I象限的区域里有平行于y轴的匀强电场,在第IV象限区域内有垂直于Oxy平面的匀强磁场B。带电粒子A,质量为,电量,从y轴上A点以平行于x轴的速

如图所示,在图中第I象限的区域里有平行于y轴的匀强电场,在第IV象限区域内有垂直于Oxy平面的匀强磁场B。带电粒子A,质量为,电量,从y轴上A点以平行于x轴的速

题型:不详难度:来源:
如图所示,在图中第I象限的区域里有平行于y轴的匀强电场,在第IV象限区域内有垂直于Oxy平面的匀强磁场B。
带电粒子A,质量为,电量,从y轴上A点以平行于x轴的速度射入电场中,已知,求:
(1)粒子A到达x轴的位置和速度大小与方向;
(2)在粒子A射入电场的同时,质量、电量与A相等的粒子B,从y轴上的某点B以平行于x轴的速度射入匀强磁场中,A、B两个粒子恰好在x轴上迎面正碰(不计重力,也不考虑两个粒子间的库仑力)试确定B点的位置和匀强磁场的磁感强度。
答案
(1)与x轴夹角:(2)
解析
(1)粒子A带正电荷,进入电场后在电场力作用下沿y轴相反方向上获得加速度,
设A、B在x轴上P点相碰,则A在电场中运动时间可由求解:

由此可知P点位置:
粒子A到达P点的速度,
与x轴夹角:
(2)由(1)所获结论,可知B在匀强磁场中作匀速圆周运动的时间也是,轨迹半径

粒子B在磁场中转过角度为,运动时间为
    
举一反三
如图所示,质量为m,电量为q的带正电
的微粒以初速度v0垂直射入相互垂直的匀强电场和
匀强磁场中,刚好沿直线射出该场区,若同一微粒
以初速度v0/2垂直射入该场区,则微粒沿图示的
曲线从P点以2v0速度离开场区,求微粒在场区中
的横向(垂直于v0方向)位移,(已知磁场的磁感应强度大小为B.)
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如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距L=0.20 m,电阻R=10 W,有一质量为1kg的导体棒平放在轨道上并与两轨道垂直,导体棒及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中。现从t=0开始,用一水平向右的外力F沿轨道方向拉动导体棒,使之做初速度为零的匀加速直线运动,F与时间t的关系如图(乙)所示,试求:
(1)导体棒运动的加速度a
(2)磁场的磁感应强度B
(3)导体棒运动到第20s时,电阻R的电功率。
(4)若改为恒定拉力作用,但仍要导体棒以该加速度做匀加速运动,在其它条件不变的
情况下,简要说明磁场的磁感应强度必须满足的条件。
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如图所示,直线MN与水平线夹角为60o,其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B;直线PQ垂直MN,且PQMQ包围的空间有一匀强电场,电场方向平行于PQ有一质量为m、电荷量为

+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁
场,粒子进入磁场t0t0未知)时间后立即撤除磁场,之
后粒子垂直MQ边界从C点(图中未画出)飞入电场;
随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总
时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间,粒
子所受的重力不计。试求:
(1)粒子在磁场中运动的时间t0
(2)匀强电场场强E的大小。
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)如图所示,AB为一水平放置的绝缘平板,虚线L右边存在着垂直纸面向里的匀强磁场B。从t=0时刻起再在虚线右边加一水平向左的电场,电场强度E随时间t的变化规律是E=Kt。平板上有一质量为m、带电量为q的物体。物体与平板的动摩擦因素为μ。某时刻以速度从虚线左边进入磁场,进入磁场后正好作匀加速运动。(不考虑电场变化对磁场的影响)

(1)物体带何种电荷?
(2)物体运动的加速度a是多大?
(3)物体刚进入磁场时电场强度是多大?
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如图所示,电源电动势E=3V,内阻r=2Ω。半径R=0.1m的圆形区域内有匀强磁场垂直纸面向外,磁感应强度B=0.1T。竖直平行正对放置的两金属板连在可调电路中,S1S2AK板上的两个小孔,且与O在同一水平直线上。今有一荷质比为1.0×104C/㎏、带正电的粒子由S1进入电场,当滑动变阻器R0的滑片P位于滑动变阻器的中点时,粒子垂直打在水平放置的荧光屏DQM点。不计粒子的重力及粒子进入电场的速度,求此时电源的输出功率及带电粒子打在M点时的速度。



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