如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标

如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标

题型:济南一模难度:来源:
如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场.不计粒子重力,求:
(1)电场强度与磁感应强度大小之比.
(2)粒子在磁场与电场中运动时间之比.魔方格
答案
由平抛运动规律及牛顿运动定律得
2L=v0t1
L=
1
2
at12
Eq=ma
粒子到达O点时沿+y方向分速度vy=at1=v0
tanα=
vy
v0
=45°
粒子在磁场中的速度为v=


2
v0
因洛仑兹力充当向心力,即Bqv=m
v2
r

由几何关系可知r=


2
L
联立可得:
E
B
=
V0
2

(2)粒子在磁场中运动的周期T=
2πr
v

粒子在磁场中运动的时间t2=
1
4
T=
πL
2v0

则磁场与电场中运动时间之比:
t2
t1
=
π
4


魔方格
举一反三
如图所示,是某跳台滑雪的雪道示意简化图,高台滑雪运动员经过一段竖直平面内的圆弧后,从圆弧所在圆的最低点O水平飞出,圆弧半径R=10m.一滑雪运动员连同滑雪板的总质量为50kg,从圆弧轨道上距O点竖直高度为3R/5处静止下滑,经过圆弧上的O点时受到的支持力大小为1000N,飞出后经时间t=2s着陆在雪道上的A点.忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)运动员离开O点时速度的大小;
(2)圆弧轨道的摩擦力对运动员所做的功;
(3)运动员落到雪道上A点时速度的大小.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的O点水平飞出,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,他落到了斜坡上的A点,A点与O点的距离s=12m,如图所示.忽略斜坡的摩擦和空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2.(sin37°=0.6;cos37°=0.80)
(1)运动员在空中飞行了多长时间?
(2)求运动员离开O点时的速度大小.
(3)运动员落到斜坡上顺势屈腿以缓冲,使他垂直于斜坡的速度在t=0.50s的时间内减小为零,设缓冲阶段斜坡对运动员的弹力可以看作恒力,求此弹力的大小.魔方格
题型:南汇区模拟难度:| 查看答案
如图所示,BC是倾角为θ=37°的斜坡,AB竖直高度差hl=5m,一小球以初速度v0=14m/s水平飞出,最后飞落到BC上(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)小球在空中飞行的时间t
(2)小球落在斜面上时的速度v.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一对男女杂技演员荡秋千(秋千质量不计),当秋千悬绳处于水平位置时秋千从A点由静止出发绕悬点O下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,此推出瞬间,男女演员总机械能增为原来的3倍(以B点所在的水平面为重力势能的零势能面),然后女演员刚好能回到A处.已知男女演员质量之比为2:1,秋千的悬绳长为L,C点比O点低5L.求男演员落地点C距O点的水平距离s.魔方格
题型:宝山区模拟难度:| 查看答案
飞机以恒定的速度沿水平方向飞行,距地面高度为H.在飞行过程中释放一个炸弹.经过时间t,飞行员听到炸弹着地后的爆炸声.假设炸弹着地即刻爆炸,爆炸声向各个方向传播的速度都是v0,炸弹受到的空气阻力忽略不计.求飞机的飞行速度v.
题型:不详难度:| 查看答案
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