(18分)如图所示,质量为m=1.00㎏的带电小球用长为l=1.00m的绝缘细线悬挂于竖直向上的匀强电场中的O点,O点距水平地面的高度为h=2.05m,小球静止
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(18分)如图所示,质量为m=1.00㎏的带电小球用长为l=1.00m的绝缘细线悬挂于竖直向上的匀强电场中的O点,O点距水平地面的高度为h=2.05m,小球静止
题型:不详
难度:
来源:
(18分)如图所示,质量为
m
=1.00㎏的带电小球用长为
l
=1.00m的绝缘细线悬挂于竖直向上的匀强电场中的
O
点,
O
点距水平地面的高度为
h
=2.05m,小球静止时细线拉力为
。若保持匀强电场的大小不变,而将方向缓慢转向水平向右,当小球再次静止时,求:
(1)细线与竖直方向的夹角?
(2)若将细线烧断,请说出小球到达地面前的运动轨迹,并求出烧断细线后小球到达地面的时间?(假设地面上方的匀强电场范围足够大)
答案
(1)
θ
=37
o
(2)0.5
解析
(1)当小球再次达到平衡时,细线与竖直方向的夹角
θ
为:
② (4分)
解①②得:
θ
=37
o
(2分)
(2)烧断细线时,小球在重力和水平方向的电场力作用下从静止开始运动,所以运动轨迹为倾斜的直线。(只要说明是直线都得分) (2分)
由运动的独立性可知,小球从烧断细线到到达地面所用的时间为:
……③ (4分)
……④ (4分)
解③④得:
(2分)
举一反三
电子自静止开始经
M
、
N
板间(两板间的电压为
U
)的电场加速后从
A
点垂直于磁场边界射入宽度为
d
的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置
P
偏离入射方向的距离为
L
,如图所示.求: (已知电子的质量为
m
,电荷量为
e
,电子的重力忽略不计)
(1)在图中正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹;(用尺和圆规规范作图)
(2)电子进入磁场时的速度;
(3)匀强磁场的磁感应强度。
题型:不详
难度:
|
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在如图所示的坐标系中,矩形区域
abcd
内有正交的匀强电场和匀强磁场,各点坐标为
a
(0,
L
)、
b
(
L
,
L
)、
c
(
L
,-
L
)、
d
(0,-
L
),磁场方向垂直于纸面向里,电场方向平行于纸面向下。一带电粒子从坐标原点沿
x
轴正方向射入,恰能沿直线通过(不计重力)。若只撤去磁场,则粒子从
c
点射出,求若只撤去电场,粒子射出的位置坐标。
题型:不详
难度:
|
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(14分)如图所示,坐标系
xOy
在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为
B
。在
x
>0的空间内有沿
x
轴正方向的匀强电场,场强为
E
。一个带正电荷的小球经过图中
x
轴上的
M
点,沿着与水平方向成
θ
=30º角的斜向下的直线做匀速运动,经过
y
轴上的
N
点进入
x
<0的区域内。要使小球进入
x
<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在
x
<0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过
y
轴上的
P
点(P点未标出),重力加速度设为g,求
:
(1)小球运动的速度大小;
(2)在
x
<0的区
域内所加电场的场强大小和方向;
(3)小球从
N
点运动到
P
点所用的时间。
题型:不详
难度:
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如图所示,S为离子源,从其小孔发射出电量为q的正离子(初速度可认为为零),经电压为U
0
的电场加速后,沿AC方向进入匀强磁场中。磁场被限制在以O为圆心r为半径的圆形区域内,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后,打在屏上的P点,偏转距离CP与屏到O点的距离OC之比CP:OC=
。求:(1)正离子的质量;
(2)正离子通过磁场所需的时间。
题型:不详
难度:
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(1)加速电压U
1
;
(2)圆柱形磁场的最小横截面积;
(3)粒子从o点到p点所用时间
题型:不详
难度:
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