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如圖3所示,在真空中建立一坐標系,以水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向,z軸垂直紙面向里.在0≤y≤l的區域內有勻強磁場,l=0.8m,磁感應強度B=0.10T,方向沿z軸正方向.一比荷=50C/kg的帶正電質點從x=0,y=-0.20m,z=0處由靜止釋放,求帶電質點剛離開磁場時的速度.(g取10m/s2


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【試題分析】
設帶電質點離開磁場時速度為v,與磁場邊界夾角為β,質點從開始釋放到離開磁場的過程中,由機械能守恒定律有   mg[l+(-y)]=mv2
解得   v=2m/s
在x軸方向上,由洛倫茲力的沖量公式和動量定理有   I=qBl=mvcosβ
得cosβ=
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖甲所示,在真空中,有一邊長為a的正方形區域內存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外.在磁場右側有一對平行金屬板M和N,兩板間距及板長均為b,板間的中心線O1O2與正方形的中心O在同一直線上.有一電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子以速度v0從正方形的底邊中點P沿PO方向進入磁場,從正方形右側O1點水平飛出磁場時,立即給M、N兩板加上如圖乙所示的交變電壓,最后粒子剛好以平行于M板的速度從M板的邊緣飛出.(不計粒子所受到的重力、兩板正對面之間為勻強電場,邊緣電場不計) 
(1)求磁場的磁感應強度B.
(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的表達式(用題目中的已知量).
(3)若在M、N兩板加上如圖乙所示的交變電壓經過T/4后,該粒子剛好從O1點水平飛入M、N兩板間,最終從O2點水平射出,且粒子在板間運動時間正好等于T,求粒子在兩板間運動過程中,離M板的最小距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖10所示,在真空中,半徑為R的圓形區域內存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,在磁場右側有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為R,板長為2R,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上,有一電荷量為q,質量為m的帶正電的粒子,以速度v0從圓周上的a點沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進入磁場,當從圓周上的O1點飛出磁場時,給M、N板加上如圖b所示電壓,最后粒子剛好以平行于N板的速度,從N板的邊緣飛出(不計粒子重力).

(1)求磁場的磁感應強度B;

(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值;

(3)若t=時,該粒子從MN板右側沿板的中心線,仍以速度v0射入M、N之間,求粒子從磁場中射出的點到a點的距離.

圖10

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,在真空中,半徑為R的圓形區域內存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外。在磁場右側有一對平行金屬板M和N,兩板間距離為R,板長為2R,板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上。有一電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子,以速度v0從圓周上的a點沿垂直于半徑OO1并指向圓心的方向進入磁場,當從圓周上的O1點飛出磁場時,給M、N板加上如圖乙所示電壓,最后粒子剛好以平行于N板的速度從N板的邊緣飛出(不計粒子重力)。

(1)求磁場的磁感應強度B。

(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值。

(3)若在t=時,該粒子從MN板右側沿板的中心線,仍以速度v0射入M、N之間,求粒子從磁場中射出的點到a點的距離。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年山東省濟南市高三第一次模擬考試理科物理卷 題型:計算題

如圖a所示,在真空中,半徑為r的圓形區域內存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外。在磁場右側有一對平行正對金屬板M和N,兩板間距離為d,O1O2為兩板的中心線。距平行金屬板右端距離為l的位置放置豎直熒光屏其中心為O3,且O、O1、O2和O3在同一水平線上。有一粒子源發出電荷量為q、質量為m帶正電的粒子束,以速率從圓心O正下方的P點沿PO方向不斷地射入磁場,粒子恰好由O1處沿O1O2進入金屬板,粒子在板MN間的飛行時間均為T,現在將N板接地,如圖(a)所示,U0是M板的電勢大小如圖(b)(c)所示,不計重力影響及粒子間的相互作用。

   (1)求圓形區域磁場的磁感應強度B的大小;

   (2)若M板上的電勢如圖(b)所示,t=0時M板電勢為U0,求t=0時刻飛入電場的粒子最終打在熒光民間上距O3的距離;

   (3)若M板上的電勢如圖(c)所示,粒子從O1點沿O1O2方向進入電場并射出,求它們射出電場時的速度大小及方向;

   (4)若M板上的電勢如圖(c)所示,求熒光屏上能出現光亮區域的長度。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3所示,在真空中,A、B兩點固定兩個等量異種電荷,電量的分別為+q和-q,A、B間距離為r,求:距A、B均為r的P點電場強度的大小及方向.

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