如图所示,在第一象限有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,一质量为m,电量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以速度v射入磁场.测得它通过通过x轴的C点与点O的距离为L(

如图所示,在第一象限有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,一质量为m,电量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以速度v射入磁场.测得它通过通过x轴的C点与点O的距离为L(

题型:潮州二模难度:来源:
如图所示,在第一象限有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,一质量为m,电量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以速度v射入磁场.测得它通过通过x轴的C点与点O的距离为L(不计重力,).
求(1)磁场的磁感应强度及粒子在磁场做圆周运动运动的周期
(2)若其它条件不变,粒子从O点出发,运动了t=
3πL
8v
时加上某一方向的匀强电场后粒子做匀速直线运动,求电场强度的大小和方向及粒子与x轴的交点位置.魔方格
答案
(1)粒子在电磁场的轨迹如图,设轨道半径R,由几何关系有:
  R=
L
2

粒子在磁场中做圆周运动,由洛伦兹力作为向心力可得:
  qvB=m
v
R

解得B=
mv
qR
=
2mv
qL

粒子在磁场圆周运动周期为:
 T=
2πR
v
=
πL
v

(2)由在磁场中运动的时间t=
3πL
8v
=
3T
8

所以粒子速度方向改变θ=135°时加上电场后做直线运动,轨迹如图所示,
魔方格

由 qE=qvB,
E=vB=
2mv2
qL

方向为斜向上与水平成45°,
在x轴的交点与O点距离 x=R+


2
R=(1+


2
)
L
2

答:(1)磁场的磁感应强度为
2mV
qL
,粒子在磁场做圆周运动的周期为
πL
V

    (2)电场强度的大小
2mv2
qL
,方向为斜向上与水平成450 ,在x轴的交点与O点距离为
(1+


2
)L
2
举一反三
如图,在一直立的光滑管内放置一劲度系数为k的轻质弹簧,管口上方O点与弹簧上端初位置A的距离为h,一质量为m的小球从O点由静止下落,压缩弹簧至最低点D,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力.小球自O点下落到最低点D的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.小球最大速度的位置随h的变化而变化
B.小球的最大速度与h无关
C.小球的最大加速度大于重力加速度
D.弹簧的最大压缩量与h成正比
魔方格
题型:淮安模拟难度:| 查看答案
如图所示,一直角斜面体固定在地面上,右边斜面倾角60°,左边斜面倾角30°,A、B两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端,分别置于斜面上,两物体可以看成质点,且位于同高度处于静止平衡状态,一切摩擦不计,绳子均与斜面平行,若剪断绳,让两物体从静止开始沿斜面下滑,下列叙述正确的是(  )
A.落地时两物体速率相等
B.落地时两物体机械能相等
C.落地时两物体重力的功率相同
D.两物体沿斜面下滑的时间相同
魔方格
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如图所示,释放光滑水平桌面上一端露出桌面边缘垂下的链条,则链条(  )
A.做变加速运动B.动能增加
C.动量守恒D.重力势能增加
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在光滑的水平桌面上有一静止的物体,质量为4kg,在24N的水平恒力作用下开始运动,物体的加速度大小为(  )
A.3m/s2B.6m/s2C.8m/s2D.12m/s2
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,狗拉着雪橇在雪道上行驶,根据牛顿运动定律可知(  )
A.若加速前进,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
B.若匀速前进,狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力平衡
C.若减速前进,狗拉雪橇的力小于雪橇拉狗的力
D.无论怎样行驶,狗拉雪橇的力的大小都等于雪橇拉狗的力的大小
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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