在xoy豎直平面內(nèi),僅在第一、四象限分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,第一象限還存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,方向如圖所示。在y軸負(fù)向A點(diǎn)處有一質(zhì)量為,電量為的帶正電微粒以初速度,垂直y軸射入第四象限內(nèi)。其中電場(chǎng)強(qiáng)度,OA的長(zhǎng)為,g取。

(1)微粒將打在x軸的P點(diǎn),求OP的長(zhǎng);

(2)如果帶電微粒在P點(diǎn)進(jìn)入第一象限,剛好與一質(zhì)量也為m、不帶電的微粒碰撞粘合在一起,形成一個(gè)新帶電微粒,新微粒的質(zhì)量為2m,電量為q,速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半,方向不變,則要使新微粒能再次打到x軸的正半軸上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

 

 

【答案】

(1)微粒在第四象限作類平拋運(yùn)動(dòng)

————————(1)1分

————————(2)1分

又由牛頓第二定律有

————————(3)1分

聯(lián)立方程(1)(2)(3)解之得

l=4.8m————————1分

(2)微粒打在P點(diǎn)的速度為

————————(4)1分

————————(5)1分

新微粒速度,方向與水平方向成θ角

————————(6)1分

解之得————————61分

新微粒能再次打到x軸正方向上,其臨界軌跡如圖,設(shè)其半徑為R,由幾何關(guān)系

————————(7)1分

又由————————(8)1分

————————(9)1分

代入數(shù)據(jù)

————————1分

【解析】本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),先進(jìn)行受力分析,根據(jù)受力情況分析運(yùn)動(dòng)情況,或根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況列出受力關(guān)系式,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)主要是畫出軌跡,根據(jù)先找圓心后求半徑的方法求解,

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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在xoy豎直平面內(nèi),僅在第一、四象限分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,第一象限還存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,方向如圖所示.在y軸負(fù)向A點(diǎn)處有一質(zhì)量為1.0×10-6 kg,電量為q=1.0×10-6 c的帶正電微粒以初速度v0=8m/s,垂直y軸射入第四象限內(nèi).其中電場(chǎng)強(qiáng)度E=20N/c,OA的長(zhǎng)為d=1.8m,g取10m/s2
(1)微粒將打在x軸的P點(diǎn),求OP的長(zhǎng)l;
(2)如果帶電微粒在P點(diǎn)進(jìn)入第一象限,剛好與一質(zhì)量也為m、不帶電的微粒碰撞粘合在一起,形成一個(gè)新帶電微粒,新微粒的質(zhì)量為2m,電量為q,速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半,方向不變,則要使新微粒能再次打到x軸的正半軸上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖(a)所示,在xOy豎直平面直角坐標(biāo)系中,有如圖(b)所示的隨時(shí)間變化的電場(chǎng),電場(chǎng)范圍足夠大,方向與y軸平行,取豎直向上為正方向;同時(shí)也存在如圖(c)所示的隨時(shí)間變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)分布在x1≥x≥0、y1≥y≥-y1的虛線框內(nèi),方向垂直坐標(biāo)平面,并取向內(nèi)為正方向.在t=0時(shí)刻恰有一質(zhì)量為m=4×10-5kg、電荷量q:1×10-4C的帶正電小球以v0=4m/s的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正向射入場(chǎng)區(qū),并在0.15s時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:精英家教網(wǎng)
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)0.3s末小球速度的大小及方向:
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(1)微粒將打在x軸的P點(diǎn),求OP的長(zhǎng);
(2)如果帶電微粒在P點(diǎn)進(jìn)入第一象限,剛好與一質(zhì)量也為m、不帶電的微粒碰撞粘合在一起,形成一個(gè)新帶電微粒,新微粒的質(zhì)量為2m,電量為q,速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半,方向不變,則要使新微粒能再次打到x軸的正半軸上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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(1)微粒將打在x軸的P點(diǎn),求OP的長(zhǎng)l;
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