25.如图所示.在第一象限有一均强电场.场强大小为E.方向与y轴平行,在x轴下方有一均强磁场.磁场方向与纸面垂直.一质量为m.电荷量为-q的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场.在x轴上的Q点处进入磁场.并从坐标原点O离开磁场.粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点.已知OP=,.不计重力.求 (1)M点与坐标原点O间的距离, (2)粒子从P点运动到M点所用的时间. [解析](1)带电粒子在电场中做类平抛运动.在轴负方向上做初速度为零的匀加速运动.设加速度的大小为,在轴正方向上做匀速直线运动.设速度为.粒子从P点运动到Q点所用的时间为.进入磁场时速度方向与轴正方向的夹角为.则 ① ② ③ 其中.又有 ④ 联立②③④式.得 因为点在圆周上..所以MQ为直径.从图中的几何关系可知. ⑥ ⑦ (2)设粒子在磁场中运动的速度为,从Q到M点运动的时间为, 则有 ⑧ ⑨ 带电粒子自P点出发到M点所用的时间为为 ⑩ 联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式.并代入数据得 11 22.图为可测定比荷的某装置的简化示意图.在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场.磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口.在Y上安放接收器.现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场.若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到.且运动轨迹半径恰好最小.设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力. (1)求上述粒子的比荷, (2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻.在第一象限内再加一个匀强电场.就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动.求该匀强电场的场强大小和方向.并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场, (3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子.在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内.求此矩形磁场区域的最小面积.并在图中画出该矩形. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(18分)如图所示,在第一象限有一均强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=,。不计重力。求

(1)M点与坐标原点O间的距离;

(2)粒子从P点运动到M点所用的时间。

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(2010·新课标卷)25.(18分)如图所示,在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内.己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一,求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的:

(1)速度大小;

(2)速度方向与y轴正方向夹角正弦。

   

 

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(09年天津市十二区县联考)(18分)如图所示,在空间中有一坐标系,其第一象限中充满着两个方向不同的匀强磁场区域I和Ⅱ。直线是它们的边界。区域I中的磁感应强度为,方向垂直纸面向内,区域Ⅱ中的磁感应强度为,方向垂直纸面向外,边界上的点坐标为(,)。一质量为,电荷量为的粒子从点平行于轴正方向以速度射入区域I,经区域I偏转后进入区域Ⅱ(忽略粒子重力),求:

(1)粒子在I和Ⅱ两磁场中做圆周运动的半径之比;

(2)粒子在磁场中运动的总时间及离开磁场的位置坐标。

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(2010·新课标卷)25.(18分)如图所示,在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内.己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一,求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的:
(1)速度大小;
(2)速度方向与y轴正方向夹角正弦。

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(18分)如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。 一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。求:

⑴磁场区域的圆心坐标;

⑵电子在磁场中运动的时间。

 

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