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          精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          
			
          
				
          在xoy平面內，x軸的上方有勻強磁場，磁感應強度為B，方向如圖所示，x軸的下方有勻強電場，電場強度為E，方向與y軸的正方向相反．今有電量為-q、質量為m的粒子（不計重力），從坐標原點沿y軸的正方向射出，射出以后，第三次到達x軸時（出發(fā)點O不包括在這三次內），它與O點的距離為L，問：
          （1）粒子射出時的速度多大？
          （2）粒子運動的總路程為多少？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：（1）粒子在磁場中做圓周運動，轉動半周后到達電場先減速再反向加速，以大小不變的速度反向進入磁場，再次偏轉；由題意可知半徑大小，由洛侖茲力充當向心力可求得粒子的速度；
          （2）粒子的總路程包括電場中的路程和磁場中的路程，求出兩場中的過程即可求出總路程．
          解答：解：（1）由題意知第3次經過x軸的運動如圖所示：L=4R
          設粒子初速度為v，則有：qvB=m
          v2
          R

          可得：v=
          qBL
          4m
          ； 
          （2）設粒子進入電場作減速運動的最大路程為L′，加速度為a，則有：
          v2=2aL′
          qE=ma
          則電場中的路程：L′=
          qB2L2
          16mE

          粒子運動的總路程：s=2πR+2L'=
          πL
          2
          +
          qB2L2
          16mE

          答：（1）粒子射出的速度為
          qBL
          4m
          ；
          （2）粒子的總路程為
          πL
          2
          +
          qB2L2
          16mE
          ．
          點評：帶電粒子在磁場中的題目關鍵在于明確圓心和半徑，注意要根據題意找出合理的運動過程，從而得出正確的結論．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，無限寬廣的勻強磁場分布在xoy平面內，x軸上下方磁場均垂直xoy 平面向里，x軸上方的磁場的磁感應強度為B，x軸下方的磁場的磁感應強度為4B/3，現有一質量為m，電量為-q帶負電粒子以速度v0從坐標原點O沿y方向進入上方磁場．在粒子運動過程中，與x軸交于若干點．不計粒子的重力．求：
          （1）在與x軸的所有交點中，粒子兩次通過同一點的坐標位置．
          （2）先后通過x軸上同一點的時間間隔．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2008?韶關一模）如圖所示，質量均為m、電荷量均為q的帶負電的一簇粒子從P1（-a，0）點以相同的速率vo在xOy平面內朝x軸上方的各個方向射出（即0＜θ≤π），不計重力及粒子間的相互作用，且已知a足夠大．
          （1）試在圖中的適當位置和區(qū)域加一垂直于xOy平面、磁感應強度為B的勻強磁場，使這簇帶電粒子通過該磁場后都沿平行于x軸方向運動．在圖中定性畫出所加的最小磁場區(qū)域邊界的形狀和位置．
          （2）試在圖中的某些區(qū)域再加垂直于xOy平面、磁感應強度為B的勻強磁場，使從Pl點發(fā)出的這簇帶電粒子通過磁場后都能通過P2（a，0）點．
          要求：①說明所加磁場的方向，并在圖中定性畫出所加的最小磁場區(qū)域邊界的形狀和位置；
          ②定性畫出沿圖示vo方向射出的帶電粒子運動的軌跡；
          ③寫出所加磁場區(qū)域與xOy平面所成截面邊界的軌跡方程．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網如圖所示，在O-XYZ的空間中，分布著以XOZ平面為邊界的勻強磁場，XOZ平面的上方磁場的磁感應強度為B，XOZ平面下方磁場的磁感應強度為B，兩磁場方向均沿Z軸正方向，且B2=3Bl．今有一帶正電的粒子在XOY平面內自X軸上的P點出發(fā)，以初速度V0進入磁場Bl中，V0的方向與X軸正方向成30°角，大小為6.28m/s．（粒子的重力不計，π的值取3.14）
          （1）畫出粒子自P點出發(fā)后的運動軌跡示意圖（至少畫出二次經過X軸的情況）；
          （2）求出粒子自P點出發(fā)后到第四次經過X軸的時間內平均速度的大�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，在xOy平面內，x軸上方有磁感應強度為B，方向垂直xOy平面指向紙里的勻強磁場，x軸下方有場強為E、方向沿y軸負方向的勻強電場，現將一質量為m，電量為e的電子，從y軸上M點由靜止釋放，要求電子進入磁場運動可通過x軸上的P點，P點到原點的距離為L。
          (1)M點到原點O的距離要滿足的條件。
          (2)電子從M點運動到P點所用的時間。
          

			
          

			
          
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