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题目
题型:江西省模拟题难度:来源:
如图所示,在xoy平面内有一点p,其坐标为(3,4)cm,op所在直线右下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,op所在直线左上方有平行于op向上的匀强电场,电场强度E=100V/m。现有质量m=1×10-8kg,电量q=2×10-3C带正电的粒子,从坐标原点o以初速度v=1×103m/s垂直于磁场方向射入磁场,经过p点时速度方向与op垂直并进入电场,在经过电场中的M点(图中未标出)时的动能为o点时动能的3倍,不计粒子重力。求:(已知
(1)磁感应强度的大小;
(2)OM两点间的电势差;
(3)M点的坐标及粒子从o运动到M点的时间。

答案
解:(1)粒子过P点时垂直于OP,可知OP为粒子圆周运动的直径是5cm
,得

(2)进入电场后,沿电场线方向:
垂直于电场方向:
因为,即
得到
电势差V
(3)粒子在磁场中从O到P的运动时间

粒子在电场中从P到M的运动时间
所以,从O到M的总时间
M点坐标:

X =(6-4)cm

Y =(8+3)cm
核心考点
试题【如图所示,在xoy平面内有一点p,其坐标为(3,4)cm,op所在直线右下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,op所在直线左上方有平行于op向上的匀强电场,电场强度E】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图是电子感应加速器的示意图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出(不计初速度),当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶,下列说法中正确的是

[     ]

A.真空室中磁场方向竖直向上
B.真空室中磁场方向竖直向下
C.电流应逐渐减小
D.电流应逐渐增大
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如图,在xoy平面内第二象限区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B,其大小为0.2T,在A(-6cm,0)点有一粒子发射源,向x轴上方180°范围内发射的负粒子,粒子的比荷为,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径。
(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?
(3)若在范围内加一与y轴平行向下的匀强电场,从y轴最上方飞出的粒子经过电场后恰好沿x轴正向从右边界飞出,试求出射点的坐标。

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如图所示,在平面直角坐标系的第二和第三象限区域内有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内存在一水平方向的半径r=m的圆形匀强磁场,圆心O′坐标为(2,-6),磁感应强度B=0.02 T,磁场方向垂直坐标轴向里。坐标(-2,)处有一粒子发射源,水平发射一质量m=2.0×10-11 kg、带电荷量q=1.0×10-5 C的正电荷,初速度为v0=1.0×104 m/s,粒子从O点射入第四象限,且在O点时速度方向指向O′,不计粒子的重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)带电粒子再次经过x轴的位置;
(3)带电粒子在第四象限运动的时间。

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如图,平面直角坐标系的第I象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B。一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场,运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则

[     ]

A.该粒子带正电
B.A点与x轴的距离为
C.粒子由O到A经历时间
D.运动过程中粒子的速度不变
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如图所示,圆心在原点、半径为R的圆将xOy平面分为两个区域,在圆内区域I(r ≤R)和圆外区域Ⅱ(r>R)分别存在两个匀强磁场,方向均垂直于xOy平面。垂直于xOy平面放置两块平面荧光屏,其中荧光屏甲平行于x轴放置在y=-2.2R的位置,荧光屏乙平行于y轴放置在x=3.5R的位置。现有一束质量为m、电荷量为q(q>0)、动能为E0的粒子从坐标为(-R,0)的A点沿x轴正方向射入区域I,最终打在荧光屏甲上,出现亮点N的坐标为(0.4R,-2.2R)。若撤去圆外磁场,粒子也打在荧光屏甲上,出现亮点M的坐标为(0,-2.2R),此时,若将荧光屏甲沿y轴负方向平移,发现亮点的x轴坐标始终保持不变。不计粒子重力影响。
(1)求在区域I和Ⅱ中粒子运动速度v1、v2的大小;
(2)求在区域I和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小和方向;
(3)若上述两个磁场保持不变,荧光屏仍在初始位置,但从A点沿x轴正方向射入区域I的粒子束改为质量为m、电荷量为-q、动能为3E0的粒子,求荧光屏上出现亮点的坐标。
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