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162240. (2023•师大附中•高二上期中) 如图所示,在平面直角坐标系xOy内,以坐标原点O为圆心、半径的圆形区域里存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场(未画出),在第一象限内,区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。P为磁场边界与x轴的交点,Q为x轴上的一点,。一带负电粒子从Q点以初速度v0沿着与x轴负方向成45°角方向射入电场,然后沿x轴负方向射出电场,经过一段时间进入磁场,经磁场偏转后平行于y轴负方向射出磁场。已知粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场的电场强度大小及匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从Q点进入电场到射出磁场的整个过程所需要的时间。
共享时间:2023-11-30 难度:1
[考点]
带电粒子由电场进入磁场中的运动,
[答案]
(1)电场强度大小为,磁感应强度大小为
(2)进入电场到出磁场的总时间为
[解析]
解:(1)粒子在匀强电场中,水平方向不受力,做匀速直线运动,由PQ坐标可知:L=v0cosθt1
竖直方向仅受电场力,做匀减速运动,由题意可知,其恰好可以沿x轴负方向射出电场,即其竖直方向的末速度为0,
联立解得:

粒子在匀强磁场中,沿x轴负方向射入磁场,沿平行于y轴负方向射出磁场,由几何关系可知:r2+r2=(2R)2,解得:r=L,
根据洛伦兹力提供向心力,,解得:
(2)粒子在匀强磁场中运动的时间为:
粒子在电场和磁场之间,做匀速直线运动,R(1﹣cosθ)=v0cosθ×t3
总时间:t=t1+t2+t3,联立解得:
答:(1)电场强度大小为,磁感应强度大小为
(2)进入电场到出磁场的总时间为
[点评]
本题考查了"带电粒子由电场进入磁场中的运动,",属于"基础题",熟悉题型是解题的关键。
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158306. (2024•西安一中•高二上二月) 德优题库如图所示,两平行金属板MN、PQ之间电势差为U,金属板PQ的右方直角坐标系的第一象限内有一磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为+q、质量为m的粒子,从金属板MN的入口处由静止释放,经电场加速垂直于y轴进入磁场后做匀速圆周运动,恰好从K点射出,速度方向与x轴负方向夹角为60°,忽略重力的影响,求:
(1)粒子从电场射出时速度的大小v;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。
共享时间:2024-12-19 难度:1 相似度:2

dygzwlyn

2023-11-30

高中物理 | 高二上 | 计算题

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2020*西工大*期末
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