如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面
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如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面
题型:徐州模拟
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如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P
1
点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=-2h处的P
2
点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=-2h处的P
3
点进入第四象限.已知重力加速度为g.求:
(1)质点到达P
2
点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
(3)若在第四象限加一匀强电场,使质点做直线运动,求此电场强度的最小值.
答案
(1)质点从P
1
到P
2
,由平抛运动规律
h=
1
2
g
t
2
v
0
=
2h
t
v
y
=gt
求出 v=
v
0
2
+
v
y
2
=2
gh
方向与x轴负方向成45°角
(2)质点从P
2
到P
3
,重力与电场力平衡,洛仑兹力提供向心力
Eq=mg
Bqv=m
v
2
R
由几何关系得:(2R)
2
=(2h)
2
+(2h)
2
解之得E=
mg
q
B=
m
q
2g
h
(3)质点进入第四象限做直线运动,当电场强度的方向与运动方向垂直时电场强度最小,
由qE"=mg•cos45°
得:
E′=
2
mg
2q
举一反三
如图所示,在水平方向的匀强电场中的O点,用轻、软的绝缘细线悬挂一带电小球,当小球位于B点时处于静止状态,此时细线与竖直方向(即OA方向)成θ角.现将小球拉至细线与竖直方向成2θ角的C点,由静止将小球释放.若不计空气阻力,对于此后小球的运动,则下列判断中正确的是( )
A.小球再次通过B点时,所受的合力一定为零
B.小球一定不能到达A点
C.小球从C到B的时间与从B到A的时间一定不等
D.小球通过B点时的速度一定最大
题型:海淀区模拟
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用长为L的细线拉一质量为m的小球,小球带电量为+q,细线一端悬于固定点O,整个装置放在水平向右一足够大的匀强电场中,小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ,电场范围足够大,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)将小球拉至O点正下方最低点由静止释放,小球向上摆动过程中的最大速度大小;
(3)在(2)问中,小球运动到最高点时细线对小球的拉力大小;
(4)若将小球拉至O点正下方最低点时给它一水平向右的初速度,小球在竖直面内做完整的圆周运动,这个初速度至少是多大?
题型:淮安模拟
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在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球转动,可视为绕地球做匀速圆周运动.每到太阳活动期,由于受太阳的影响,地球大气层的厚度增加,从而使得一些太空垃圾进入稀薄大气层,运动半径开始逐渐变小,但每一周仍可视为匀速圆周运动.若在这个过程中某块太空垃圾能保持质量不变,则这块太空垃圾的( )
A.线速度将逐渐变小
B.加速度将逐渐变小
C.运动周期将逐渐变小
D.机械能将逐渐变大
题型:海淀区一模
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如图所示,已知正方形abcd边长为l,e是cd边的中点,abcd所围区域内是一个磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场,一带电粒子从静止开始经电压为U的电场加速后从a点沿ab方向射入磁场,最后恰好从e点射出.不计带电粒子的重力.求
(1)带电粒子的电量与质量的比值q/m;
(2)带电粒子从a点到e点的运动时间.
题型:不详
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如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的物块(可以看成质点),在离A点4.0m处的C点以初速度V
0
冲向圆环,要求物块在圆环上运动的过程中不脱离圆环,那么对初速度V
0
有什么要求?(已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s
2
)
题型:揭阳模拟
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