如圖所示,在直角坐標(biāo)系內(nèi),有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的電荷從原點(diǎn)O沿軸正方向以初速度出發(fā),電荷重力不計(jì),F(xiàn)要求該電荷能通過(guò)點(diǎn)P (,一)。試設(shè)計(jì)在電荷運(yùn)動(dòng)的空間范圍內(nèi)加上“電場(chǎng)”后并運(yùn)用物理知識(shí)求解的一種簡(jiǎn)單、常規(guī)的方案。

(1)說(shuō)明電荷由O到P的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)并在圖中繪出電荷運(yùn)動(dòng)軌跡;
(2)用必要的運(yùn)算說(shuō)明你設(shè)計(jì)的方案中相關(guān)物理量的表達(dá)式(用題設(shè)已知條件和有關(guān)常數(shù))。

軸上點(diǎn)固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,使電荷從O在庫(kù)侖力作用下到作勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡半徑為,電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由圖知, , 由牛頓第二定律得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在直角坐標(biāo)平面的第I象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,直線(xiàn)OA是磁場(chǎng)右側(cè)的邊界.在第Ⅱ象限區(qū)域,存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),y軸是電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域的分界線(xiàn)曲線(xiàn),OM滿(mǎn)足方程x=-ky2(k>0).有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的負(fù)粒子(重力不計(jì))在曲線(xiàn)OM上某一點(diǎn)由靜止釋放,穿越y(tǒng)軸進(jìn)入磁場(chǎng)中.
(1)求帶電粒子穿越y(tǒng)軸時(shí)的速度與釋放點(diǎn)縱坐標(biāo)的關(guān)系式;
(2)若粒子從OM上任何位置釋放,要求粒子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后,都垂直于x軸射出求直線(xiàn)OA與x軸的夾角正切值tanθ(用題中已知物理量的符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?懷化二模)如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度ν0沿x軸正向進(jìn)入電場(chǎng),從y軸上Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度變?yōu)?ν0,Q點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出,粒子過(guò)Q點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后才進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域),磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=
mv0qd
,粒子能從坐標(biāo)為(0,d)的M點(diǎn)沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場(chǎng).不計(jì)粒子重力.
(1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)向的夾角θ和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)繪出粒子P-M運(yùn)動(dòng)的軌跡圖,求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)至M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)求矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進(jìn)入電場(chǎng),從y軸上Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)向夾角θ=30°,Q點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出),磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=
mv0qd
,粒子能從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場(chǎng).不計(jì)粒子重力,求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(2)如果有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)榘雸A形,求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;
(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在直角坐標(biāo)xoy的第一象限中分布著指向-y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限中分布著垂直紙面向里方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、帶電+q的粒子(不計(jì)重力)在A點(diǎn)(0,3)以初速V0=120m/s平行x軸射入電場(chǎng)區(qū)域,然后從電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng),又從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng),并且只通過(guò)x軸上的P點(diǎn)(6,0)和Q點(diǎn)(8,0)各一次,已知該粒子的荷質(zhì)比為q/m=108c/kg.

 (1)畫(huà)出帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡.

(2)求磁感強(qiáng)度B的大小.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆陜西西安長(zhǎng)安區(qū)第一中學(xué)高三上第二次檢測(cè)物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度沿x軸正向進(jìn)入電場(chǎng),從y軸上Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)向夾角,Q點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出),磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,粒子能從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場(chǎng).不計(jì)粒子重力,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;

(2)如果有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)榘雸A形,求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;

(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的總時(shí)間.

 

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