如圖所示,真空中有直角坐標(biāo)系,P是坐標(biāo)中的一個(gè)點(diǎn),坐標(biāo)是().有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的質(zhì)點(diǎn)A從原點(diǎn)O沿y軸正方向以速度射出,不計(jì)重力的影響.

(1)若在≥0和≥0的區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直于坐標(biāo)系平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使質(zhì)點(diǎn)A能通過(guò)P點(diǎn).試求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向以及質(zhì)點(diǎn)A從坐標(biāo)原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t;

(2)若在軸上固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷C,使質(zhì)點(diǎn)A能保持速率不變,并通過(guò)P點(diǎn).求點(diǎn)電荷C與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離和點(diǎn)電荷C所帶電荷量的大小,已知靜電力常量為k.

(1)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)點(diǎn)A做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑(1分)

又有,質(zhì)點(diǎn)解得,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的周期為

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(1分)

質(zhì)點(diǎn)A出勻速磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(1分)

則總時(shí)間(1分)

(2)應(yīng)以帶電的點(diǎn)電荷C為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)半徑為r,有(1分)

(1分)

故點(diǎn)電荷C與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為又有(1分)

聯(lián)立解得(1分)

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:

如圖所示,真空中有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的單擺,擺球都帶正電,擺線絕緣.現(xiàn)在乙的懸點(diǎn)放一帶正電的小球,在丙所在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),則甲、乙、丙做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期T1、T2、T3的大小關(guān)系為
T1=T2>T3
T1=T2>T3
,從相同高度由靜止開(kāi)始釋放,三者運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的動(dòng)能EK1、EK2、EK3的大小關(guān)系為
EK1=EK2<EK3
EK1=EK2<EK3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1,q2,它們的質(zhì)量分別為m1,m2,現(xiàn)在用兩根絕緣細(xì)絲線拴掛在天花板上,在庫(kù)侖力作用下兩根絲線與豎直方向夾角為α和β,且兩點(diǎn)電荷此時(shí)處于同一水平線上,則以下說(shuō)法中正確的是(T1和T2分別為兩根絲線的彈力)(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,真空中有以O(shè)′為圓心,r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓的最下端與x軸相切于直角坐標(biāo)原點(diǎn)O,圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切,在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在坐標(biāo)系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子在磁場(chǎng)中做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后進(jìn)入電場(chǎng)到達(dá)x軸上的C點(diǎn).已知質(zhì)子帶電量為+q,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子的重力、質(zhì)子對(duì)電磁場(chǎng)的影響及質(zhì)子間的相互作用力.求:
(1)質(zhì)子剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向和大小;
(2)OC間的距離;
(3)若質(zhì)子到達(dá)C點(diǎn)后經(jīng)過(guò)第四限的磁場(chǎng)后恰好被放在x軸上D點(diǎn)處(圖上未畫(huà)出)的一檢測(cè)裝置俘獲,此后質(zhì)子將不能再返回電場(chǎng),則CD間的距離為多少.

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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,真空中有以O(shè)1為圓心,半徑為r=10cm的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓形磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn).磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.2T,方向垂直于紙面向外.在x≥r的空間內(nèi)分布有方向豎直向下、大小為E=4×105V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)子源從O點(diǎn)向紙面內(nèi)的各個(gè)不同方向發(fā)射質(zhì)子,速率均為v=2.0×106m/s,設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m=1.6×10-27kg(不計(jì)質(zhì)子的重力),電荷q=1.6×10-19C.求
(1)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子到達(dá)x軸所需的時(shí)間;
(2)沿與x軸正方向成60°角射入磁場(chǎng)的質(zhì)子到達(dá)x軸時(shí)的位置.

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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,真空中有以O(shè)1為圓心,r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓形磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn).磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外.x=r的虛線右側(cè)足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個(gè)不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m.求:
(1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大;
(2)速度方向沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子到達(dá)x軸所需的時(shí)間;
(3)速度方向與y軸正方向成37°角且與x軸正方向成127°角射入磁場(chǎng)的質(zhì)子到達(dá)x軸時(shí)的位置坐標(biāo).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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