(16分)如图所示,宽度为L=1m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B,其大小E=2×108N/C,B=1T。一带正电的粒子以基本一初速度由M点垂直电
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(16分)如图所示,宽度为L=1m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B,其大小E=2×108N/C,B=1T。一带正电的粒子以基本一初速度由M点垂直电
题型:不详
难度:
来源:
(16分)如图所示,宽度为L=1m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B,其大小E=2×10
8
N/C,B=1T。一带正电的粒子以基本一初速度由M点垂直电场和磁场进入,沿直线从N点离开;若只撤去磁场,则粒子从P与水平成45
0
角射出。
(1)求粒子的比荷
(2)若只撤去电场,则粒子以与水平方向成多少度角穿出
答案
(1)
(2)θ=37
0
解析
试题分析:(1)沿直线运动,Bqv="Eq" (2分) 解得v=2×10
8
m/s (1分)
类平抛运动:
(1分)
(2分)
(2分) 联立解得
(2分)
(2)圆周运动半径r:
(2分)
(1分)
代入数据解得r=1m (1分)
设穿出时角度为θ:
(1分)
得θ=37
0
(1分)
点评:学生明确只有电场时,粒子做类平抛运动,只有磁场时,粒子做匀速圆周运动,要作出粒子运动的轨迹,找出圆心和半径。
举一反三
如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,
, OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小相等、方向相反。质量为m电荷量为q的带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v
0
沿y轴正方向射出,经一定时间到达OA上的M点,且此时速度与OA垂直。已知M到原点O的距离OM = L,不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点,M、N点关于y轴对称,可在区域Ⅱ内适当范围加一垂直xOy平面的匀强磁场,求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标;
(3)当匀强磁场的磁感应强度取(2)问中的最小值时,且该磁场仅分布在一个圆形区域内。由于某种原因的影响,粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直,成散射状,散射角为
(
较小),但速度大小均相同,如图所示,求所有粒子经过OB时的区域长度。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,真空中存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自
a
沿曲线
acb
运动到
b
点时,速度为零,
c
是轨迹的最低点。以下说法中正确的是 ( )
A.液滴带负电
B.液滴在
C
点动能最大
C.液滴运动过程中机械能守恒
D.液滴在
C
点机械能最大
题型:不详
难度:
|
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如图所示,空间存在竖直向上方向的匀强电场,E=2.0×10
2
N/C,水平方向存在向外的匀强磁场,B=
T,在A处有一个质量为0.3Kg的小球,所带电量为q=﹢2.0×10
-2
C。用长为L=6m的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接,AO与电场线垂直处于水平状态,取g="10" m/s
2
,现让该小球在A处静止释放。
求:(1)小球第一次到达O点正上方时的速度大小和细线的拉力。
(2)若撤去磁场且电场方向转到水平向左,小球仍从A处静止释放,求小球第一次到达O点正下方时增加的机械能△E和速度的大小。(结果可保留根号)
题型:不详
难度:
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(12分)如图所示,竖直平面内的光滑绝缘轨道由斜面部分AC和圆弧部分CB平滑连接,且圆弧轨道半径R=0.3m,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中。一个带正电的小球从斜轨道上高度h=0.8m的
A
点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m=0.2kg,电量为q=10
-5
C,小球到达轨道最低点C时速度为8m/s,g取10m/s
2
,求:
(1)匀强电场的场强大小。
(2)小球到达圆弧轨道最高点B时,对轨道的压力(结果保留三位有效数字)。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个电量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电学量为+q及质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v
0
沿它们的连线向甲运动,运动到B点时的速度为v,且为运动过程中速度最小值。已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB间距离为L
0
,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A.点电荷乙从A点运动到B点的过程中,加速度逐渐减小
B.OB间的距离为
C.点电荷乙越过B点向左运动,其电势能仍增多
D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差
题型:不详
难度:
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