(2008?寧夏)如圖所示,在xOy平面的第一象限有一勻強電場,電場的方向平行于y軸向下;在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直于紙面向外.有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場.質(zhì)點到達x軸上A點時,速度方向與x軸的夾角為φ,A點與原點O的距離為d.接著,質(zhì)點進入磁場,并垂直于OC飛離磁場.不計重力影響.若OC與x軸的夾角φ,求:
(1)粒子在磁場中運動速度的大;
(2)勻強電場的場強大。
分析:(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動,結(jié)合幾何關(guān)系由洛侖茲力充當向心力可求得粒子在磁場中的速度;
(2)粒子在電場中做的是類平拋運動,對水平方向的勻速和豎直方向的勻加速分中別進行分析,根據(jù)牛頓第二定律及運動學(xué)公式可求得電場強度.
解答:解:(1)由幾何關(guān)系得:R=dsinφ
由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得qvB=m
v2
R

解得:v=
qBd
m
sinφ

(2)質(zhì)點在電場中的運動為類平拋運動.設(shè)質(zhì)點射入電場的速度為v0,在電場中的加速度為a,運動時間為t,則有:
v0=vcosφ
vsinφ=at
d=v0t
解得:a=
v2sinφcosφ
d

設(shè)電場強度的大小為E,由牛頓第二定律得
qE=ma
解得:E=
qB2d
m
sin3φcosφ

答;(1)粒子在磁場中的速度為
qBd
m
sinφ

(2)勻強電場的大小為E=
qB2d
m
sin3φcosφ
點評:本題為電荷在電場和磁場中運動的題目,在電場中的運動一般以平拋為主,而在圓周運動中主要考查勻速圓周運動,應(yīng)注意找出圓心和半徑;同時要注意題目中哪些為已知量哪些為未知量.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?寧夏)物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點

(1)上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=
0.496
0.496
 (保留三位有效數(shù)字).
(2)回答下列兩個問題:
①為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有
CD
CD
.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度l     B.木板的質(zhì)量m1 C.滑塊的質(zhì)量m2 D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3 E.滑塊運動的時間t
②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是
天平
天平

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
 (用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)
偏大
偏大
 (填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?寧夏)甲乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動,它們的v-t圖象如圖所示.兩圖象在t=t1時相交于P點,P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S.在t=0時刻,乙車在甲車前面,相距為d.已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時刻為t′,則下面四組t′和d的組合可能是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?寧夏)一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時其速度為1m/s.從此刻開始滑塊運動方向上再施加一水平面作用F,力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示.設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關(guān)系正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?寧夏)如圖所示,C為中間插有電介質(zhì)的電容器,a和b為其兩極板;a板接地;P和Q為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球;P板與b板用導(dǎo)線相連,Q板接地.開始時懸線靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線偏轉(zhuǎn)了角度a.在以下方法中,能使懸線的偏角a變大的是( 。

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