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如圖所示,坐標系xoy位于豎直平面內,在該區(qū)域內有場強E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強電場和磁感應強度大小為B =2T,沿水平方向且垂直于xoy平面指向紙里的勻強磁場.一個質量m=410-5kg,電量q =2.5 1-5C帶正電的微粒,在xoy平面內做勻速直線運動,運動到原點o時,撤去磁場,經一段時間后,帶電微粒運動到了x軸上的P點.取g=10 m/s2,求:

(1)P點到原點0的距離;

(2)帶電微粒由原點0運動到P點的時間.

(1) 15m (2) 1.2s


解析:

微粒運動到O點之前要受到重力、電場力和洛侖茲力作用,在這段時間內微粒做勻速直線運動,說明三力合力為零由此可得

(2分)    電場力(2分)

洛侖茲力(2分)     聯(lián)立求解、代入數據得=10m/s(1分)

微粒運動到O點之后,撤去磁場,微粒只受到重力、電場力作用.其合力為一恒力,且方向與微粒在O點的速度方向垂直,所以微粒在后一段時間內的運動為類平拋運動,可沿初速度方向和合力方向進行分解.(2分)代人數據得(1分)

設沿初速度方向的位移為s1,沿合力方向的位移為s2,則

因為s1=t  (2分)     s2=t2   (2分)

OP=   (2分)

聯(lián)立求解,代入數據可得P點到原點O的距離OP=15m  (2分)

O點到P點運動時間t=1.2s(1分)

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?綿陽模擬)如圖所示的坐標系xOy中,x<0,y>0的區(qū)域內有沿x軸正方向的勻強電場,x≥0的區(qū)域內有垂直于xOy坐標平面向外的勻強磁場,X軸上A點坐標為(-L,0),Y軸上B點的坐標為(0,
2
3
3
L).有一個帶正電的粒子從A點以初速度vA沿y軸正方向射入勻強電 場區(qū)域,經過B點進入勻強磁場區(qū)域,然后經x軸上的C點 (圖中未畫出)運動到坐標原點O.不計重力.求:
(1)粒子在B點的速度vB是多大?
(2)C點與O點的距離xc是多大?
(3)勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應強度的比值是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網在光滑絕緣水平面上建立如圖所示直角坐標系xoy.在y軸負半軸的區(qū)域內有豎直向下的勻強磁場B=10T,在y軸正半軸的區(qū)域內有平行于y軸并沿+y方向的水平勻強電場,電場強度大小E=100V/m.現(xiàn)有一質量m=0.1kg、電荷量q=0.05C的負點電荷以初速度v0=10m/s從y軸上的P點平行于x軸并沿+x方向射出,且第一次剛好經過x軸上的D點.已知O、P間距離l=3m,求:
(1)O、D兩點之間的距離S;
(2)點電荷在磁場中運動的軌道半徑R;
(3)點電荷從P點射出到第二次經過x軸的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,坐標系xOy在豎直平面內,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磁場,磁感應強度為B.第四象限的空間內有沿x軸正方向的勻強電場,場強為E.一個帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點,沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線做勻速運動,經過y軸上的N點進入x<0的區(qū)域內.要使小球進入x<0區(qū)域后能在豎直面內做勻速圓周運動,需在x<0區(qū)域內另加一勻強電場.(已知重力加速度為g)
(1)求在x<0區(qū)域內所加勻強電場E1的大小和方向;
(2)若帶電小球做圓周運動通過y軸上的P點(P點未標出),求小球從N點運動到P點所用的時間t;
(3)若在第一象限加一勻強電場,可使小球從P點沿直線運動到M點,求此電場強度的最小值E2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示的坐標系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.位于坐標原點處的粒子源,可以向xov平面內y軸右側的各個方向發(fā)射質量為m,電荷量為q、速率均相同的帶正電粒子,在d≤x≤2d的區(qū)域內存在垂直坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.粒子源沿x軸方向射出的粒子恰好打不到P上,不計粒子重力
(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電場,場強大小E=
3qdB22m
,則感光板p上被粒子打中區(qū)域的長度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,坐標系xOy位于豎直平面內,空間中有沿水平方向、垂直紙而向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,在x>0的空間內有沿x軸正方向的勻強電場,電場強度大小為E.一帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線做勻速運動,進過y軸上的N點進入x<0的區(qū)域.要使小球進入x<0的區(qū)域后能在豎直面內做勻速圓周運動,需要在x<0的區(qū)域內另加一勻強電場.已知帶電小球做圓周運動時通過y軸上的P點(P點未標出),重力加速度為g,求:
(1)小球運動的速度大;
(2)在x<0的區(qū)域內所加勻強電場的電場強度的大小和方向;
(3)N點與P點間的距離.

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