如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为m带电量为q的带负电粒子(重力不计)
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如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为m带电量为q的带负电粒子(重力不计)
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为
m
带电量为
q
的带负电粒子(重力不计)从电场中坐标为(3
L
,
L
)的P点沿x轴负方向以速度
射入,从O点沿着与y轴正方向成
夹角射出,求:
小题1:粒子在O点的速度大小.
小题2:匀强电场的场强
E
.
小题3:粒子从P点运动到O点所用的时间.
答案
小题1:
小题2:
小题3:
解析
(1)粒子运动轨迹如图所示,设粒子在P点时速度大小为
,OQ段为四分之一圆弧,QP段为抛物线,根据对称性可知,粒子在Q点的速度大小也为
,方向与x轴正方向成45
0
.可得
(2)Q到P过程,由动能定理得
即
(3)在Q点时,
由P到Q过程中,竖直方向上有:
水平方向有:
则
OQ = 3
L
-2
L
=
L
得粒子在OQ段圆周运动的半径
Q到O的时间:
P到O t=" "
举一反三
如图所示,空间存在着由匀强磁场B和匀强电场E组成的正交电磁场,电场方向水平向左,磁场方向垂直纸面向里.有一带负电荷的小球P,从正交电磁场上方的某处自由落下,那么带电小球在通过正交电磁场时:( )
A.一定作曲线运动
B.不可能作曲线运动
C.可能作匀速直线运动
D.可能作匀加速直线运动
题型:不详
难度:
|
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某带电粒子从图中速度选择器左端由中点
O
以速度
v
0
向右射去,从右端中心
a
下方的
b
点以速度
v
1
射出;若增大磁感应强度
B
,该粒子将打到
a
点上方的
c
点,且有
ac
=
ab
,则该粒子从
c
点射出时的速度为___
__。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,相距2L的AB、CD两直线间存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E
1
方向竖直向下,PT下方的电场E
0
方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电荷量为+
q
、质量为
m
的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度
v
0
沿水平方向垂直射入匀强电场E
0
中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E
1
后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图所示,测得MT两点的距离为L/2。不计粒子重力及它们间的相互作用。试求:(m、q、L,、a、
v
0
为已知量)
小题1:电场强度E
0
的大小
;
小题2:在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?
小题3:有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正方形容器,在其边界正中央开有一小孔S,将其置于
CD
右侧,若从
Q
点射入的粒子经
AB、CD
间的电场从
S
孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从
S
孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),并返回
Q
点,在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于a,磁感应强度
B
的大小还应满足什么条件?
题型:不详
难度:
|
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水平面上两根足够长的不光滑金属导轨固定放置,间距为
L
,一端通过导线与阻值为
R
的电阻连接,导轨上放一质量为
m
的金属杆,金属杆与导轨的电阻不计,磁感应强度方
B
的匀强磁场方向竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力
F
作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动,当改变恒定拉力
F
大小时,相对应的匀速运动速度υ大小也会变化,
F
与υ的关系如图所示.
F
0
、υ
0
为已知量.求:
小题1:金属杆与导轨间的滑动摩擦力
f
==?
小题2:当恒定外力为2
F
0
时,杆最终做匀速运动的速度大小?
题型:不详
难度:
|
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真空中有一正方形区域
abcd
,让一个带电粒子(不计重力)从
a
点以相同的初速度
v
沿
ab
方向射入该区域;若区域内只有平行于
ad
的匀强电场,粒子恰好从
c
点射出;若区域内只有垂直于
abcd
平面的匀强磁场,粒子也恰好从
c
点射出。则匀强电场的电场强度
E
与匀强磁场的磁感应强度
B
的大小关系是
A.
B.
E
=
v
B
C.
E
= 2
v
B
D.
E
= 4
v
B
题型:不详
难度:
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