(8分)如图所示,相距为d的虚线AB、CD之间存在着水平向左的、场强为E的匀强电场,M、N是平行于电场线的一条直线上的两点,紧靠CD边界的右侧有一O点,与N点相
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(8分)如图所示,相距为d的虚线AB、CD之间存在着水平向左的、场强为E的匀强电场,M、N是平行于电场线的一条直线上的两点,紧靠CD边界的右侧有一O点,与N点相
题型:不详
难度:
来源:
(8分)如图所示,相距为d的虚线AB、CD之间存在着水平向左的、场强为E的匀强电场,M、N是平行于电场线的一条直线上的两点,紧靠CD边界的右侧有一O点,与N点相距为l,在O点固定一电荷量为
(k为静电力常量)的正点电荷,点电荷产生的电场只存在于CD边界的右侧。今在M点释放一个质量为m、电量为-e的电子(重力不计)。求:
(1)电子经过N点时的速度大小。
(2)判断电子在CD右侧做什么运动,并求出电子从M点释放后经过N点的时间。
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:(1)设电子经过N点时的速度为v,根据动能定理,有
2分
解得
1分
(2)设电子经N点进入点电荷电场后,由计算可知库仑力恰好提供向心力,所以电子在点电荷的电场中做半径为l的匀速圆周运动,再次进入匀强电场减速后沿原路返回,以后做周期性运动,如图所示 1分
电子第一次经过N点时的时间为t
1
:
1分
电子在点电荷的电场中做圆周运动的周期T:
1分
电子第二次经过N点的时间t
2
:
1分
电子第三次经过N点的时间t
3
:
1分
电子第四次经过N点的时间t
4
:
分
所以电子经过N点的时间为:
分
1分
举一反三
如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动.则可判定( )
A.小球带负电
B.小球带正电
C.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏
题型:不详
难度:
|
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(17分)如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场E
1
,第二象限存在水平向右的匀强电场E
2
(未知),其它区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v
0
射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场垂直x轴进入偏转电场E
2
,过y轴正半轴上的P点再次进入匀强电场E
1
,已知OP=h,不计粒子重力,求:
(1)粒子经过Q点时的速度大小;
(2)匀强电场电场强度E
1
的大小;
(3)粒子从Q点运动到P点所用的时间。
题型:不详
难度:
|
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(12分)如图所示,在xoy平面内,直线MN与x轴正方向成30
o
角,MN下方是垂直于纸面向外的匀强磁场,MN与y轴正方向间存在电场强度E=
×10
5
N/C的匀强电场,其方向与y轴正方向成60
o
角且指向左上方,一重力不计的带正电粒子,从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场,已知粒子的比荷
=10
7
C/kg,结果均保留两位有效数字,试问:
(1)若测得该粒子经过磁场的时间t
1
=
,求磁感应强度的大小B;
(2)若测得该粒子经过磁场的时间t
1
=
,粒子从坐标原点开始到第一次到达y轴正半轴的时间t
(3)若粒子的速度v
0
=1.0×10
6
m/s,求粒子进入电场后最终离开电场时的位置坐标
题型:不详
难度:
|
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(10分)水平放置的平行金属板M N之间存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面的交变磁场(如图a所示,垂直纸面向里为正),磁感应强度
=50T,已知两板间距离d=0.3m,电场强度E=50V/m,M板中心上有一小孔P,在P正上方h=5cm处的O点,一带电油滴自由下落,穿过小孔后进入两板间,若油滴在t=0时刻进入两板间,最后恰好从N板边缘水平飞出。已知油滴的质量 m=10
kg,电荷量q=+2×10
C(不计空气阻力。重力加速度取g=10m/s
2
,取π=3)求:
(1)油滴在P点的速度;
(2)N板的长度;
(3)交变磁场的变化周期。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,平行板间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,重力不计的带电粒子沿平行于极板方向从左侧射入,从右侧离开场区时动能比初动能小了些,为了使它离开场区时的动能比初动能大,可以( )
A.增大粒子进入场区时的初速度
B.改变带电粒子的带电性质
C.减小磁场的磁感应强度
D.增加两板间的电压
题型:不详
难度:
|
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