如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將重力不計(jì)、比荷＝106C/kg的負(fù)電荷于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過×10－5 s后電荷以v0＝1.5×104 m/s的速度通過MN進(jìn)人其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化。圖中以垂直紙面向里為正，電荷通過MN時為t=0時刻．

求：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及O點(diǎn)與直線MN之間的距離；

(2)如果在O點(diǎn)正右方d = 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板的時間．

（1）1.57cm      （2）  3.86×10－4s

   


解析:

（1）電荷在電場中做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)其在電場中運(yùn)動的時間為t，根據(jù)動量定理可知，

解得             （2分）

O點(diǎn)與直線MN之間的距離     （2分）

（2）當(dāng)磁場垂直紙面向里時，

  電荷運(yùn)動的半徑         （2分）

  周期                   （2分）

當(dāng)磁場垂直紙面向外時，

  電荷運(yùn)動的半徑          （2分）

         周期       （2分）

根據(jù)電荷的運(yùn)動情況可知，電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動的完整周期數(shù)為15個，即沿ON運(yùn)動的距離S=15△d=60cm，最后8cm的距離如圖所示，

                      （2分）

解得                （2分）

故電荷運(yùn)動的總時間

       T=       （ 4分）

                 （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷
q
m
=106C/kg的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過
π
15
×10-5s后，電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）．求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E
（2）圖b中t=
4π
5
×10-5s時刻電荷與O點(diǎn)的水平距離
（3）如果在O點(diǎn)右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間．（sin37°=0.60，cos37°=0.80）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷
q
m
=106C/kg的負(fù)電荷于電場中的．點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過
π
15
×10-5s后電荷以v0=1.5X    104m/sS的速度通過MN進(jìn)人其上方的均勻磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化．圖中以垂直紙面向里為正，電荷通過MN時為t=0時刻．求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及O點(diǎn)與直線MN之間的距離；
（2）如果在O點(diǎn)正右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過×10-5s后，電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）。求：

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E

（2）圖b中×10-5s時刻電荷與O點(diǎn)的水平距離

（3）如果在O點(diǎn)右方d= 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間。（，）

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(19分)如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）.計(jì)算結(jié)果可用π表示。

（1）求O點(diǎn)與直線MN之間的電勢差；

（2）求圖b中時刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；

（3）如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間。

 

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科目：高中物理 來源：2012屆度安徽省淮北市高三第一次模擬考試物理卷 題型：計(jì)算題

如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以v0=l.5  ×104 m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖6所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）．求：

1.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；

2.圖6中時刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；

3.如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從0點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間（取3.14，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

 

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