(18分)如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量m=4×10kg,電量q=2.5×10C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí),撤去磁場(chǎng),經(jīng)一段時(shí)間后,帶電微粒運(yùn)動(dòng)到了x軸上的P點(diǎn).取g=10 m/s2,求:

   (1)P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離;

   (2)帶電微粒由原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間.

25.(18分)微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之前要受到重力、電場(chǎng)力和洛侖茲力作用,在這段時(shí)間內(nèi)微粒做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),說(shuō)明三力合力為零.由此可得

                                             ①

電場(chǎng)力                                              ②

洛侖茲力                                           ③

聯(lián)立求解、代入數(shù)據(jù)得 v=10m/s                                ④

微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之后,撤去磁場(chǎng),微粒只受到重力、電場(chǎng)力作用,其合力為一恒力,且方向與微粒在O點(diǎn)的速度方向垂直,所以微粒在后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)為類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),可沿初速度方向和合力方向進(jìn)行分解.

                                                ⑤

代入數(shù)據(jù)得                                         ⑥

設(shè)沿初速度方向的位移為,沿合力方向的位移為,則

因?yàn)椤?sub>                     ⑦

            ⑧

                      ⑨

聯(lián)立求解,代入數(shù)據(jù)可得P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離

OP=15m                        ⑩

O點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間     t=1.2s                           ⑾

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?綿陽(yáng)模擬)如圖所示的坐標(biāo)系xOy中,x<0,y>0的區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),x≥0的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),X軸上A點(diǎn)坐標(biāo)為(-L,0),Y軸上B點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,
2
3
3
L).有一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)以初速度vA沿y軸正方向射入勻強(qiáng)電 場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后經(jīng)x軸上的C點(diǎn) (圖中未畫(huà)出)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)O.不計(jì)重力.求:
(1)粒子在B點(diǎn)的速度vB是多大?
(2)C點(diǎn)與O點(diǎn)的距離xc是多大?
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)在光滑絕緣水平面上建立如圖所示直角坐標(biāo)系xoy.在y軸負(fù)半軸的區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=10T,在y軸正半軸的區(qū)域內(nèi)有平行于y軸并沿+y方向的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=100V/m.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=0.05C的負(fù)點(diǎn)電荷以初速度v0=10m/s從y軸上的P點(diǎn)平行于x軸并沿+x方向射出,且第一次剛好經(jīng)過(guò)x軸上的D點(diǎn).已知O、P間距離l=3m,求:
(1)O、D兩點(diǎn)之間的距離S;
(2)點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(3)點(diǎn)電荷從P點(diǎn)射出到第二次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),y軸沿豎直方向,第二、三和四象限有沿水平方向、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.第四象限的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E.一個(gè)帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點(diǎn),沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線(xiàn)做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域內(nèi).要使小球進(jìn)入x<0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需在x<0區(qū)域內(nèi)另加一勻強(qiáng)電場(chǎng).(已知重力加速度為g)
(1)求在x<0區(qū)域內(nèi)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的大小和方向;
(2)若帶電小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)y軸上的P點(diǎn)(P點(diǎn)未標(biāo)出),求小球從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(3)若在第一象限加一勻強(qiáng)電場(chǎng),可使小球從P點(diǎn)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn),求此電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示的坐標(biāo)系xoy中,M、P為與x軸垂直放置的足夠大平板,其中M板位于x=0處.P為感光板位于x=2d處,N為位于x=d處的與P板平行的界面.位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的粒子源,可以向xov平面內(nèi)y軸右側(cè)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為q、速率均相同的帶正電粒子,在d≤x≤2d的區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).粒子源沿x軸方向射出的粒子恰好打不到P上,不計(jì)粒子重力
(1)求從粒子源射出的粒子速率v0
(2)若在M、N之間加上水平向有的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=
3qdB22m
,則感光板p上被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),空間中有沿水平方向、垂直紙而向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x>0的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.一帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點(diǎn)沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線(xiàn)做勻速運(yùn)動(dòng),進(jìn)過(guò)y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域.要使小球進(jìn)入x<0的區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需要在x<0的區(qū)域內(nèi)另加一勻強(qiáng)電場(chǎng).已知帶電小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)y軸上的P點(diǎn)(P點(diǎn)未標(biāo)出),重力加速度為g,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)的速度大小;
(2)在x<0的區(qū)域內(nèi)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(3)N點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離.

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