(17分)如图所示,在x轴上方有水平向左的匀强电场,电场强度为E1;下方有竖直向上的匀强电场,电场强度为E2,且。在x轴下方的虚线(虚线与茗轴成45°角)右侧有

(17分)如图所示,在x轴上方有水平向左的匀强电场,电场强度为E1;下方有竖直向上的匀强电场,电场强度为E2,且。在x轴下方的虚线(虚线与茗轴成45°角)右侧有

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(17分)
如图所示,在x轴上方有水平向左的匀强电场,电场强度为E1;下方有竖直向上的匀强电场,电场强度为E2,且。在x轴下方的虚线(虚线与茗轴成45°角)右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。有一长为L的轻绳一端固定在第一象限内的O′点,且可绕O′点在竖直平面内转动;另一端拴有一质量为m的小球,小球带电量为+qOO′与x轴成45°角,其长度也为L。先将小球放在O′点正上方,从绳恰好绷直处由静止释放,小球刚进人有磁场的区域时将绳子断开。
试求:
(1)绳子第一次刚拉直还没有开始绷紧时小球的速度大小;
(2)小球刚进入有磁场的区域时的速度大小;
(3)小球从进入有磁场的区域到第一次打在x轴上经过的时间。
答案
(1)
(2)
(3)
解析

(1)小球一开始受到的合力为,做匀加速直线运动。设绳子第一次刚拉直还没有开始绷紧时小球的速度大小为v。根据动能定理可得:
…………………………………………①(2分)
解得:………………………②(1分)
(2)设绳子刚绷紧后小球速度大小为v2,则进入有磁场的区域时速度的大小为v3则:

………………………③(2分)
根据动能定理可得:

……………………………………④(2分)
联立②③④式解得:
……………⑤(2分)
(3)带电小球垂直于磁场边界进入有磁场的区域,做匀速圆周运动,设轨道半径为r。由牛顿第二定律可得:
……………………………………………………………………⑥(3分)
带电小球运动半个圆周后,从磁场边界射出有磁场的区域,然后做匀速直线运动,设匀速直线运动的距离为d。则: 
由几何关系得:………………………………………………………⑦(2分)
设小球从进入有磁场的区域到第一次打在戈轴上经过的时间为t。则:
………………………………………………………………⑧(2分)
联立⑥⑦⑧式解得:
……………………………………(1分)
举一反三
(18分)
如图所示,一个质量为m、带电量为q的正离子,在D处沿着图中所示的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,此磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从离开A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在B处,而BA点距离为2dABAC),不计粒子重力,离子运动轨迹始终在纸面内。求:
(1)离子从DB所需的时间;
(2)离子到达B处时的动能。
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物理学的发展改变了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是      (   )
A.牛顿认为光是一种粒子流
B.库仑首次用电场线形象地描述了电场
C.麦克斯韦从实验上证明了电磁波的存在
D.查德威克通过实验证实了电子的存在

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如图所示,在边长为l的正方形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点0沿x轴的正向进入场区,恰好能够做匀速直线运 动,而且穿过场区的时间为T0;若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为;若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,那么该带电粒子穿过场区的时间应该是

A:   B:    C:    D:
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(20分)如图所示,竖直平面内,直线PQ右侧足够大的区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。直线PQ右侧距PQ水平距离为d=28.2cm(计算时取)的适当高度处的小支柱上放有一个不带电小球C。直线PQ左侧有一可以上下左右移动的发射枪,能够沿水平方向发射不同速度的带正电小球A。A、C球质量相等。以上装置在同一竖直平面内。现调节发射枪的位置和发出小球的速度,可以实现小球A在做平抛运动过程中,水平方向运动距离是竖直方向运动距离的两倍时,从直线PQ的某处D点(图中未画出)进入电磁场区域,并与小球C发生正碰,碰前的瞬间撤去小支柱,碰后A、C小球粘在一起沿水平方向做匀速直线运动。已知A球进入电磁场后与C碰前的过程中速度大小保持不变,g取10m/s2。求能实现上述运动的带电小球的初速度V0及A、C两球初位置的高度差。
 
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.如图所示,一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板,为了使电子束沿射入方向做直线运动,可采用的方法是 
A.将变阻器滑动头P向右滑动
B.将变阻器滑动头P向左滑动
C.将极板间距离适当减小
D.将极板间距离适当增大

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