(19分)在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴垂直,x轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负
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(19分)在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴垂直,x轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负
题型:不详
难度:
来源:
(19分)在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴垂直,x轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场,场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m,带电荷量大小为q的质点a,从y轴上y=h处的P
1
点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出,它经过x= -2h处的P
2
点进入第Ⅲ ]象限,恰好做匀速圆周运动,又经过y轴上的y= -2h的P
3
点进入第Ⅳ 象限,试求:
⑴质点
到达P
2
点时速度的大小和方向;
⑵第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小;
⑶质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标
答案
(1)v=2
,其方向与
轴负向夹角 θ=45°(2)
(3)
解析
(19分)如图所示。
(1)质点在第Ⅱ象限中做平抛运动,设初速度为v
0
,由
……① (2分)
2h=v
0
t…… ② (2分)
解得平抛的初速度
(1分)
在P
2
点,速度v的竖直分量
(1分)
所以,v=2
,其方向与
轴负向夹角 θ=45° (1分)
(2)带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动,必有
mg=qE……③ (2分)
又恰能过负y轴2h处,故
为圆的直径,转动半径
R=
…… ④(1分)
又由
……⑤ (1分).
可解得 E ="mg/q" (1分);
B =
(2分)
(3)带电粒以大小为v,方向与x轴正向夹45°角进入第Ⅳ象限,所受电场力与重力的合力为
,方向与过P
3
点的速度方向相反,故带电粒做匀减速直线运动,设其加速度大小为a,则:
…… ⑥(2分);
由
(2分)
由此得出速度减为0时的位置坐标是
(1分)
举一反三
(2010·重庆卷)21.如题21图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁块,在纸面民内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示
由以上信息可知,从图中a、b、c处进大的粒子对应表中的编号分别为( )
A 3、5、4 B4、 2、5
C5、3、2 D2、4、5
题型:不详
难度:
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(2011年广东东莞调研)带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴,从而显示出粒子的径迹,这是云室的原理,如图是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场,图中
oa
、
ob
、
oc
、
od
是从
o
点发出的四种粒子的径迹,下列说法中正确的是( )
A.四种粒子都带正电
B.四种粒子都带负电
C.打到
a
、
b
点的粒子带正电
D.打到
c
、
d
点的粒子带正电
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个带正电、电荷量为
q
的小带电体处于蹄形磁铁两极之间的匀强磁场里,磁场的方向垂直于纸面向里,磁感应强度为
B
,若小带电体的质量为
m
,为了使它对水平绝缘面正好无压力,应该( )
A.使磁感应强度
B
的数值增大
B.使磁场以速率
v
=
向上移动
C.使磁场以速率
v
=
向右移动
D.使磁场以速率
v
=
向左移动
题型:不详
难度:
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如图所示,重力不计,质量为
m
,带正电且电荷量为
q
的粒子,在
a
点以某一初速度
v
0
水平射入一个磁场区域沿曲线
abcd
运动,
ab
、
bc
、
cd
都是半径为
R
的圆弧,粒子在每段圆弧上的运动时间都是
t
,如果把由纸面穿出的磁场方向定为正值,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度
B
随
x
变化关系图象应为下图所示的哪一个( )
题型:不详
难度:
|
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如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球.整个装置水平匀速向右运动,垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中( )
A.小球带正电荷
B.小球做类平抛运动
C.洛伦兹力对小球做正功
D.管壁的弹力对小球做正功
题型:不详
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