在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中,存在沿x方向按如圖所示規(guī)律周期性變化的勻強(qiáng)電場,沿x軸正向?yàn)檎。沿垂直于xOy平面指向紙里的方向存在按如圖所示規(guī)律周期性變化的勻強(qiáng)磁場,坐標(biāo)原點(diǎn)O處有帶正電的粒子,從t=0時(shí)刻無初速釋放,已知粒子的質(zhì)量m=5×10-10 kg,電荷量q=1×10-6 C,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)t=0. 25×10-3 s時(shí)粒子的速度及位置;
(2)t=1×10-3 s時(shí)粒子的位置坐標(biāo);
(3)t=8×10-3 s時(shí)粒子的速度。
解:(1)在第一個(gè)t0=0.25×10-3 s內(nèi)粒子的加速度a滿足:qE=ma
末速度v1=at0=5m/s
沿x軸正向運(yùn)動(dòng)

(2)0.25×10-3~0.5×10-3 s內(nèi)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

故粒子在0.25×10-3 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周
圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
在0.5×10-3~0.75×10-3 s內(nèi)粒子沿x軸負(fù)向勻加速運(yùn)動(dòng)
末速度大小v2=v1+at0=2v1
位移大小
在0.75×10-3~1×10-3 s內(nèi)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
末位置坐標(biāo):x=-(L2-L1)=-1.25×10-3 m,y=-(2R2-2R1)=-8×101-4 m
(3)粒子在8×10-3 s內(nèi)16次加速,每次速度增加v1,故:v=16v1
v=80 m/s,方向沿x軸正向
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量M=2kg的質(zhì)點(diǎn)停在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O,當(dāng)其受到三個(gè)同平面的作用力F1、F2、F3時(shí)正好在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài).已知三個(gè)力中的F2=4N.方向指向y軸的負(fù)方向.求:
(1)當(dāng)停止F2作用時(shí),質(zhì)點(diǎn)受到的合力大小和方向?
(2)從t=0時(shí)起,停止其中F1的作用并恢復(fù)F2的作用,到第4秒末質(zhì)點(diǎn)位置的坐標(biāo)是(-8,0),則F1大小和方向如何?
(3)若從第4秒末起恢復(fù)F1的作用,而同時(shí)停止F2作用,則到第6秒末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少?
(4)第6秒末質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中,存在一個(gè)半徑R=0.2m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,方向垂直紙面向外,該磁場區(qū)域的右邊緣與y坐標(biāo)軸相切于原點(diǎn)O點(diǎn).y軸右側(cè)存在電場強(qiáng)度大小為E=1.0×104N/C的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸正方向,電場區(qū)域?qū)挾萳=0.1m.現(xiàn)從坐標(biāo)為(-0.2m,-0.2m)的P點(diǎn)發(fā)射出質(zhì)量m=2.0×10-9kg、帶電荷量q=5.0×10-5C的帶正電粒子,沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場,速度大小v0=5.0×103m/s.(粒子重力不計(jì)).
(1)求該帶電粒子射出電場時(shí)的位置坐標(biāo);
(2)為了使該帶電粒子能從坐標(biāo)為(0.1m,-0.05m)的點(diǎn)回到電場,可在緊鄰電場的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)磁場,試求所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和正方形區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?濰坊模擬)在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中,存在沿x方向按如圖所示規(guī)律周期性變化的勻強(qiáng)電場,沿x軸正向?yàn)檎卮怪庇趚Oy平面指向紙里的方向中存在按如圖所示規(guī)律周期性變化的勻強(qiáng)磁場,坐標(biāo)原點(diǎn)O處有帶正電的粒子,從t=0時(shí)刻無初速釋放,已知粒子的質(zhì)量m=5×10-10kg,電荷量q=1×10-6C,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)t=0.25×10-3s時(shí)粒子的速度及位置;
(2)t=1×10-3s時(shí)粒子的位置坐標(biāo);
(3)t=8×10-3時(shí)粒子的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?洛陽模擬)在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy中.有一個(gè)圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)磁場方向垂直于xoy平面,O點(diǎn)為該圓形區(qū)域邊界上的一點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子(重力不計(jì))從O點(diǎn)開始以初速度vo沿+x方向進(jìn)入磁場,粒子經(jīng)過y軸上P點(diǎn)時(shí)速度方向與+y方向夾角為θ=30°,已知OP=L,求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向
(2)該圓形區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)質(zhì)量M=2kg的質(zhì)點(diǎn)停在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O,當(dāng)其受到三個(gè)同平面的作用力F1、F2、F3時(shí)正好在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài).已知三個(gè)力中的F2=4N,方向指向y軸的負(fù)方向.求:
(1)當(dāng)停止F2作用時(shí),質(zhì)點(diǎn)受到的合力大小和方向?
(2)從t=0(質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處)時(shí)起,停止其中F1的作用并恢復(fù)F2的作用,到第4s末質(zhì)點(diǎn)位置的坐標(biāo)是(-8,0),則F1大小和方向如何?
(3)若從第4s末起恢復(fù)F1的作用,而同時(shí)停止F2作用,則到第6s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少?第6s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向如何?

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