在如图a所示的空间里,存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化的电场(如图b所示),周期T=12t0,电场强度的大小为E0,E>0表示电
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在如图a所示的空间里,存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化的电场(如图b所示),周期T=12t0,电场强度的大小为E0,E>0表示电
题型:不详
难度:
来源:
在如图a所示的空间里,存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化的电场(如图b所示),周期T=12t
0
,电场强度的大小为E
0
,E>0表示电场方向竖直向上。一倾角为30
0
足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间。t=0时,一带负电、质量为m的微粒从斜面上的A点由静止开始沿斜面运动,到C点后,做一次完整的圆周运动,在t=T时刻回到C点,再继续沿斜面运动到t=13t
0
时刻。在运动过程中微粒电荷量不变,重力加速度为g,上述E
0
、m、t
0
、g为已知量。
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度大小B;
(2)求微粒在A、C间运动的加速度和运动到C点时的速度大小
;
(3)求0~2T时间内微粒经过的路程。
答案
(1)
(2)
,方向沿斜面向下;
(3)
解析
试题分析:(1)能够做匀速圆周运动,说明此时重力和电场力合力为零
设粒子达到C点时的速度为
,洛伦兹力提供向心力,有
运动的周期
在本题中圆周运动的周期为
,则
(2)微粒在AC间运动时受力分析如图所示,则
,方向沿斜面向下
到达C点时速度大小为
(3)
时间内路程
时间内的路程
时间内的路程
第二次做圆周运动的速度
,半径是第一次的两倍
时间内的路程
所以
时间内的总路程为
点评:本题要弄清带电粒子在各个时间段的运动情况,逐段分析求解。
举一反三
如图所示,匀强电场E竖直向下,匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c,若将它们分别置入该区域中,油滴a保持静止,油滴b向左水平匀速运动,油滴c向右水平匀速运动,不计空气阻力,比较三个油滴所受重力( )
A.油滴a所受重力最大
B.油滴b所受重力最大
C.油滴c所受重力最大
D.三个油所受滴重力一样大
题型:不详
难度:
|
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如图所示,实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场垂直纸面向里,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,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.液滴可能做匀减速直线运动
B.液滴可能带负电
C.电场线方向一定斜向下
D.液滴一定做匀速直线运动
题型:不详
难度:
|
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如图所示,匀强磁场和匀强电场相互垂直,一电子以某一速度飞入其中后,做匀速直线运动,其速度方向应该为( )
A.垂直纸面向里
B.与电场线平行
C.与磁感线平行
D.垂直纸面向外
题型:不详
难度:
|
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如图示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)( )
A.若离子带正电,E方向应向上
B.若离子带负电,E方向应向上
C.若离子带正电,E方向应向下
D.若离子带负电,E方向应向下
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在地面附近,坐标系
xOy
在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小为
B
,在
x
<0的空间内还有沿
x
轴负方向的匀强电场,场强大小为
E
,一个带正电的油滴经图中
x
轴上的
M
点,沿着与水平方向成α=30°角的方向斜向下做直线运动,进入
x
>0的区域,要使油滴进入
x
>0区域后能在竖直平面内匀速圆周运动,需在
x
>0的区域内加一个匀强电场,若带电油滴做圆周运动时通过
x
轴上的
N
点,且
,求:
(1)油滴运动速率;
(2)在
x
>0空间内所加电场的场强大小和方向;
(3)油滴从
x
轴上的
M
点开始到达
x
轴上的
N
点所用的时间.
题型:不详
难度:
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