当前位置:高中试题 > 物理试题 > 电荷在电场中的加速 > 如图所示,在平面直角坐标系的第一象限虚线左侧有方向沿y轴负方向的有界匀强电场,电场强度大小为E,第三象限内充满着垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。...
题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在平面直角坐标系的第一象限虚线左侧有方向沿y轴负方向的有界匀强电场,电场强度大小为E,第三象限内充满着垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在电场区域内有一动点P,当质量为m电量为q的带正电粒子从P点沿x轴负方向以大小为的初速度开始运动,粒子能从O点离开电场进入磁场。(不计粒子重力)

(1)求P点的坐标x,y满足的关系;
(2)若当P点位于电场的右边界时,粒子运动到O点的速度大小为2。求第三象限内粒子可能经过的区域的面积。
答案
1) y=qEx2/2mv2   2)(-1/6)m2v2/q2B2
解析


试题分析:
(1) 粒子在x轴方向上作匀速运动,y轴方向上作匀加速运动,设P点坐标为(x,y),粒子的运动时间为t,加速度为a
在x方向有:x=υ0t
在y方向有:y=at2/2,A="qE/m"
由①②③式可得:y=qEx2/2mv2 
(2)从O点进入电荷圆周运动半径R1
R1=mv0/qB
从P点进入电荷圆周运动半径R2,R2=2mv0/qB
可能经过的区域的面积ΔS= R21/2- R22/6+ R1 R2/2=(-1/6)m2v2/q2B2
核心考点
试题【如图所示,在平面直角坐标系的第一象限虚线左侧有方向沿y轴负方向的有界匀强电场,电场强度大小为E,第三象限内充满着垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。】;主要考察你对电荷在电场中的加速等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a运动到b的运动轨迹,轨迹为一抛物线。下列判断正确的是
A.电场线MN的方向一定是由N指向M
B.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定增加
C.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,两平行金属板E、F之间电压为U,两足够长的平行边界MN、PQ区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),由E板中央处静止释放,经F板上的小孔射出后,垂直进入磁场,且进入磁场时与边界MN成60°角,最终粒子从边界MN离开磁场.求:

(1)粒子离开电场时的速度大小v;
(2)粒子在磁场中圆周运动的半径r和运动的时间t.
(3)两边界MN、PQ的最小距离d;
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,两块平行板电极的长度为L,两板间距离远小于L,可忽略不计。两板的正中央各有一个小孔M、N,两孔连线与板垂直。现将两极板分别接在可调直流电压U的两端,极板处在一有界匀强磁场(板内无磁场),磁感应强度为B,磁场的两条边界CD、DE的夹角θ=60°。下极板延长线与边界DE交于Q点,极板最右端P与Q间距离为2.5L。现将比荷均为的各种粒子分别从M孔射入电场,不考虑粒子的重力。将带正电的粒子从M无初速释放,

①若粒子恰好打到下极板右端,求所加直流电压的值U1.
②若,则该粒子经过多少次电场的加速后可以离开磁场区域?
题型:不详难度:| 查看答案
如图甲所示,两个平行金属板P、Q正对竖直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压。t=0时,Q板比P板电势高U0,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计),已知电子在0~4t­0时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐减小的时间是(      )
A.0<t<t0
B.t0 <t<2t0
C.2t0 <t<3t0
D.3t0 <t<4t0

题型:不详难度:| 查看答案
如图甲所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,场强E=×10 4 N/C。现将一重力不计、比荷=106 C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放,经过t0=1×10-5s后,通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外,以电荷第一次通过MN时开始计时,磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。

(1)求电荷进入磁场时的速度v0
(2)求图乙中t=2×10-5s时刻电荷与P点的距离;
(3)如果在P点右方d=105 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.