(18分)如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除
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(18分)如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除
题型:不详
难度:
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(18分)如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R
0
的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R
0
平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求:
⑴粒子到达x=R
0
平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离;
⑵M点的横坐标x
M
.
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:⑴做直线运动有:
① (1分)
做圆周运动有:
② (1)
只有电场时,粒子做类平抛,有:
③ (1分)
④ (1分)
⑤ (1分)
解得:
⑥ (1分)
粒子速度大小为:
⑦ (1分)
速度方向与x轴夹角为:
⑧ (1分)
粒子与x轴的距离为:
⑨ (2分)
⑵撤电场加上磁场后,有:
⑩ (1分)
解得:
⑾......(1分)
粒子运动轨迹如图所示,圆心C位于与速度v方向垂直的直线上,该直线与x轴和y轴的夹角均为π/4,有几何关系得C点坐标为:
⑿ (1分)
⒀ (1分)
过C作x轴的垂线,在ΔCDM中:
⒁ (1分)
⒂ (1分)
解得:
⒃ (1分)
M点横坐标为:
⒄ (1分)
举一反三
如下图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带正电的小球(电荷量为+q、质量为m)从电磁复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过的电磁复合场的是( )
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一带正电的质子以速度v
0
从O点垂直射入,两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.已知两板之间距离为d,板长为d,O点是板的正中间,为使粒子能从两板间射出,试求磁感应强度B应满足的条件(已知质子的带电荷量为e,质量为m)
题型:不详
难度:
|
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在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v。水平抛出,小球着地时的速度为v
1
,,在空中的飞行时间为t
1
将磁场撤除,其它条件均不变,小球着地时的速度为v
2
,在空中飞行的时间为t
2
,小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v
1
和v
2
,t
1
和t
2
的大小比较,以下判断正确的是
A.v
1
>v
2
t
1
>t
2
B.v
1
<v
2
t
1
<t
2
C.v
1
=v
2
t
1
<t
2
D.v
1
=v
2
t
1
>t
2
题型:不详
难度:
|
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如图在xoy坐标内,在0≤x≤6m的区域存在以ON为界的匀强磁场B
1
、B
2
,磁场方向均垂直xoy平面,方向如图,大小均为1T。在x>6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为
×10
4
V/m。一带正电的粒子(不计重力),其比荷q/m=1.0×10
4
C/kg,从A板静止出发,经过加速电压(电压可调)加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B
1
。
(1)要使该带电粒子经过坐标为(3,
)的P点(P点在ON线上),求最大的加速电压U
0
;
(2)满足第(1)问加速电压的条件下,粒子再次通过x轴时到坐标原点O的距离和速度大小;
(3)粒子从经过O点开始计时,到达P点的时间。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中正确的是:
A.液滴可能做曲线运动
B.液滴有可能做匀变速直线运动
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴一定带正电
题型:不详
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|
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