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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，在xOy平面内的第III象限中有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E．只第I和第II象限有匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向里，有一质量为m，电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场，P点坐标为(0，-
    m
    v20
    2Ee
    )    ，经电场偏转后，与x轴负半轴成一定角度进入磁场，设磁感应强度B的大小为
    4E
    3v0
    ．求：
    （1）电子经过x轴负半轴的坐标和此时速度方向与-x轴方向的夹角；
    （2）电子再次经过y轴负半轴的坐标．
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    （1）电子在电场做类平抛运动，加速度为a=
    Ee
    m

    令y0=
    m
    v20
    2Ee
    ，则时间为t=
    2y0
    a

    电子经过x轴负半轴的坐标x=-v0t=-v0
    2y0
    a
    =-2y0=-
    m
    v20
    Ee

    由tanθ=
    vy
    vx
    =
    at
    v0
    =1，得θ=45°
    故速度方向与-x轴方向成45°
    （2）电子进入磁场速度应为
    		2
    v0    ，进入磁场方向与x轴负方向成45°
    进入磁场所作圆周运动半径R=
    		2
    mv0
    4Ee
    3v0
    =
    3
    		2
    m
    v20
    4Ee
    =
    3
    		2
    m
    v20
    4Ee
    =
    3
    		2
    2
    y0

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    如图，由几何关系可知三角形OAB为等边直角三角形，令轨迹与x轴两交点间距离为AB，已知半径R=
    3
    		2
    2
    y0
    由等边直角三角形可知
    .
    AB
    =
    		2
    R=3y0
    由（1）问中知|OA|=2y0
    ∴
    .
    OB
    =
    .
    AB
    -
    .
    OA
    =3y0-2y0=y0
    如图，由对称性要知：电子接着从B点射出磁场时，速度方向与x轴负方向成45°角，电子做匀速直线运动
    当电子经过y轴的负半轴时，可知|OB|=|OP|即P点坐标为（0，y0）即坐标为（0，-
    m
    v20
    2Ee
    ）．
    故再次经过y轴的坐标为-
    m
    v20
    2Ee
    ，即与P点重合．
    答：（1）电子经过x轴负半轴的坐标为（-
    m
    v20
    eE
    ，0）和此时速度方向与-x轴方向的夹角为45°；
    （2）电子再次经过y轴负半轴的坐标（0，-
    m
    v20
    2Ee
    ）．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?安徽模拟）如图所示，在xoy平面上，直线OM与x轴正方向夹角为45°，直线OM左侧存在平行y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向．直线OM右侧存在垂直xoy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场．一带电量为q质量为m带正电的粒子（忽略重力）从原点O沿x轴正方向以速度vo射入磁场．此后，粒子穿过磁场与电场的边界三次，恰好从电场中回到原点O．（粒子通过边界时，其运动不受边界的影响）试求：
    （1）粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径；
    （2）匀强电场的强度；
    （3）粒子从O点射出至回到O点的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=
    mv0
    qL
    、方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L．质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标为（-2L，-
    		2
    L）的A点以速度v0沿+x方向射出，恰好经过坐标为[0，-（
    		2
    -1）L]的C点射入区域Ⅰ．粒子重力忽略不计．

    （1）求匀强电场的电场强度大小E；
    （2）求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；
    （3）要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场．试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2006?连云港二模）如图所示，在xoy平面上，一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场．磁场的磁感应强度为B，方向垂直于xoy平面向里．在O点处原来静止着一个具有放射性的原子核--氮（
     
    13
    7
    N），某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核．已知正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域．不计重力影响和粒子间的相互作用．
    （1）试写出衰变方程；
    （2）画出正电子和反冲核的轨迹示意图；
    （3）求正电子离开磁场区域时的坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在xOy平面上，一个以原点O为圆心，半径为4R的原型磁场区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里，在坐标（-2R，0）的A处静止着一个具有放射性的原子核氮713N．某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核，已知正电子从A处射出时速度方向垂直于x轴，且后来通过了y轴，而反冲核刚好不离开磁场区域．不计重力影响和离子间的相互作用．
    （1）写出衰变方程．
    （2）求正电子做圆周运动的半径．
    （3）求正电子最后过y轴时的坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在xOy平面上，以y轴上点Ol为圆心，半径为R=0.3m的圆形区域内，分布着一个方向垂直于xOy平面向里，磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场．一个比荷
    q
    m
    =1.0×108C?kg-1的带正电粒子，从磁场边界上的原点O，以v=
    		3
    ×107m?s-1的初速度，沿不同方向射入磁场，粒子重力不计，求：
    （1）粒子在磁场中运动的轨道半径；
    （2）粒子通过磁场空间的最长运动时间．

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