如图所示,在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴的下方有沿-y方向的匀强电场,场强大

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-21
如图所示,在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴的下方有沿-y方向的匀强电场,场强大

据题分析可知粒子在电场中所受的电场力方向必定向上,与场强方向相反,所以该粒子带负电.粒子进入磁场后向右偏转,在O点所受的洛伦兹力方向向右,由左手定则判断可知磁场方向垂直纸面向里.设M点的纵坐标为y,粒子进入磁场的轨迹半径为r.要使粒子通过N点,必须满足:2nr=a,n=1、2、3…可得 r=a2n在磁场中,由洛伦兹力提供向心力,则有: qvB=mv2r根据动能定理得:-qEy=12mv2联立以上三式解得:y=?qB2a28mEn2 ( n=1、2、3…)故答案为:负、向里、?qB2a28mEn2 ( n=1、2、3…)

(1)磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动,故有: qvB=m v 20 r 同时有 T= 2πr v 0 = 2πm qB 粒子运动轨迹如图所示,由几何知识知, x c =-(r+rcos4 5 ° )=- (2+ 2 )m v 0 2qB 故,C点坐标为 (- (2+ 2 )m v 0 2qB ,0) .(2)设粒子从A到C的时间为t 1 ,由题意知: t 1 = 5 8 T= 5πm 4qB 设粒子从进入电场到返回C的时间为t 2 ,其在电场中做匀变速运动,由牛顿第二定律和运动学知识,有:qE=ma2v 0 =at 2 联立以上解得: t 2 = 2m v 0 qE 设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t 3 ,由题意得: t 3 = 1 4 T= πm 2qB 故而,设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为: t= t 1 + t 2 + t 3 = 7πm 4qB + 2m v 0 qE 答:(1)C点的坐标为 (- (2+ 2 )m v 0 2qB ,0) .(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间为 7πm 4qB + 2m v 0 qE .

负 向里    n=1、2、3

  • 如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场...
    答:由图意可知粒子沿顺时针方向运动,根据左手定则可得粒子带负电 粒子的运动轨迹如图中虚线,红色线段为圆的半径,由已知得进入磁场时,半径与x轴正方向的夹角为30°,所以有cos30 °= a 2r 解得:r= a 3 洛伦兹力提供向心力,则有Bqv=m v 2 r 解得: q...
  • 如图所示,在x轴上方有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场...
    答:解:(1)粒子射入磁场后向右偏转设粒子圆周运动的半径为r,则:Bqv=mv 2 /r r=mv/Bq 打到x轴上距o点的距离为x=2mv/Bq (2)粒子在x轴上边磁场运动半周的时间t为
  • 如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也...
    答:(1)由于离子所需向心力由洛伦兹力提供,则: qvB=mv2r ①故:r=mvqB ②由于正负离子的速度、带电量是相同的,因此:r正r负=11(2)如图所示,由洛伦兹力提供向心力得:qvB=m(2πT)2r ③由②③式得:T=2πmqB由于正负离子的质量和带电量都相同,因此周期也相同.而由图可知...
  • 如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场...
    答:(1)据题意,粒子的运动轨迹如图所示.据左手定则知粒子带负电荷.(2)如上图,由几何关系和题意知:r+rsin30°=a可得圆周运动的半径r=2a3又粒子运动过程中洛伦兹力提供圆周运动的向心力qvB=mv2r所以粒子的比荷:qm=vBr=vB23a=3v2Ba;答:(1)该带电粒子带负电;(2)该带电粒子的...
  • 如图所示,在X轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度...
    答:由洛伦兹力提供向心力得:Bqv=m v 2 R 解得:R= mv Bq 沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上,由图利用几何关系可知,所有粒子运动的圆心在以O为圆心,R为半径的圆中的第一象限部分,则可知,粒子在x轴上达到的最远距离为2R= 2mv Bq 该离子从原点到x轴经过了...
  • (2007?天津)如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的...
    答:由图意可知粒子沿顺时针方向运动,根据左手定则可得粒子带负电粒子的运动轨迹如图中虚线,红色线段为圆的半径,由已知得进入磁场时,半径与x轴正方向的夹角为30°,所以有a=R+12R=32R,洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力,所以有qvB=mv2R,所以有qm=3v2Ba所以C正确.故选C.
  • 如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场...
    答:3V/2aB 令粒子的圆周运动半径为R,粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为:a=R+R*sin(120度-90度)=3R/2 即a=3mv/2qB,则q=3mv/2aB 关于圆心的确定,可以先确定粒子运动的方向,再通过O点作它的垂直线(与X轴正方向成30度夹角),圆心就在这条线上。具体位置就取决于R的...
  • 如图所示,在X轴的上方(Y>0的空间内)存在着垂直纸面向里磁感应强度为B的...
    答:(1)粒子受到的洛仑兹力完全提供向心力,则由 QVB=MV^2 /R 得轨道半径是R=MV/(QB)(2)根据对称性知,粒子进入磁场时与X轴正向成45度角,则它出磁场时速度方向与X轴正向夹角也是45度角,所以相当于半径转过的圆心角为(360-2*45)=270度 ,而周期T=2πM/(QB),所以所求时间为 t...
  • 如图所示,在x轴上方平面内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度...
    答:在y轴上找一点C,以R m 为半径作圆弧,相交于O,则两圆弧及x轴所围成的面积即为所求的解,画出示意图如图.由几何关系可求得此面积为S= 3 8 π?2 R 2m + 1 4 π R 2m - 1 2 R 2 = (π- 1 2 ) R 2m 则:...
  • ...如图所示,在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强...
    答:粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由几何关系可知:带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为R=L2,据牛顿第二定律,得qvB=mv2R联立以上两式解得qm=2vLB.故C错误.D、当离子沿y轴正方向射入磁场时粒子到达x轴上最远处,ON=2R=L,所以该离子能到达N点,故D正确.故选D ...