在光滑絕緣的xOy平面內(nèi),有甲、乙、丙三個區(qū)域,在x<0的甲區(qū)域內(nèi)存在著方向沿x軸正方向的勻強電場,該電場區(qū)電場強度,在0≤x<a的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B=0.5 T,方向垂直于xOy平面向里的勻強磁場,在x≥a、y>0的區(qū)域內(nèi)有勻強電場,電場強度的大小是甲區(qū)域的π倍,F(xiàn)有一帶正電的小球自平面上坐標(biāo)原點O以沿-x軸方向的初速度v0射向甲電場區(qū),,已知在甲區(qū)域和乙區(qū)域內(nèi)粒子運動的時間是相等的,粒子進入丙區(qū)域時的電場力與其速度垂直,且后來粒子通過了x軸,又已知粒子的帶電荷量q=0.1 C,粒子的質(zhì)量m=10-2 kg,試求:
(1)a的數(shù)值;
(2)粒子在丙區(qū)域內(nèi)運動的時間。
解:(1)粒子進入甲區(qū)域做類豎直上拋運動 ①
則粒子在甲區(qū)域運動的時間 ②
粒子在乙區(qū)域做勻速圓周運動,設(shè)其運動半徑為R,運動周期為T,則 ③
 ④
則由③④得,  ⑤
設(shè)粒子在通過乙區(qū)域時速度的偏轉(zhuǎn)角為θ,因粒子在乙區(qū)域運動的時間和甲區(qū)域相等,故 ⑥
由②⑤⑥得 ⑦
在粒子進入丙區(qū)域的C點處作y軸的垂線交y軸于D,過C作該點速度的垂線交y軸于O',則△DO'C中有a=Rsinθ ⑧
解得a=3π=9.42 m

(2)粒子進入丙區(qū)域后做類平拋運動,由題知其場強方向應(yīng)沿O'C斜向下,將O'C反向延長交x軸于H,過粒子在丙區(qū)域的軌跡與x軸的交點F作O'C反向延長線的垂線得垂足為G,設(shè)粒子在丙區(qū)域運動的時間為t2
 ⑨
GF=v0t2
又在△HGF中有
 
解⑨⑩
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平絕緣平面上,水平勻強電場方向與X軸間成135°角,電場強度E=1×103N/c,某帶電小球電量為q=-2×10-6c,質(zhì)量m=1×10-3kg,以初速度V0=2m/s從坐標(biāo)軸原點出發(fā),在XOY平面內(nèi)運動,V0與水平勻強電場垂直,
(1)該帶電小球所受到的電場力的大。
(2)該帶電小球在第二秒內(nèi)速度變化量的大。
(3)當(dāng)帶電小球再經(jīng)過X軸時與X軸交于A點,求帶電小球經(jīng)過A點時速度V、OA間電勢差UOA

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直的xOy平面上,有一根絕緣光滑的拋物線型硬桿,拋物線方程為y=kx2,其中k為正常數(shù).空間中有沿x軸正向的勻強電場.一個套在桿上帶正電的小環(huán)在軌道的A點由靜止開始滑下,軌道上的B點與A點關(guān)于y軸對稱.對于帶電小環(huán)的下列說法,正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(13分)如圖所示,在光滑水平絕緣平面上,水平勻強電場方向與x軸間成135°角,電場強度E=1×103N/c,某帶電小球電量為q=-2×10-6c,質(zhì)量m=1×10-3kg,以初速度v0=2m/s從坐標(biāo)軸原點出發(fā),在xOy平面內(nèi)運動,v0與水平勻強電場垂直,

(1)該帶電小球所受到的電場力的大小;

(2)該帶電小球在第二秒內(nèi)速度變化量的大小;

(3)當(dāng)帶電小球再經(jīng)過x軸時與x軸交于A點,求帶電小球經(jīng)過A點時速度v、OA間電勢差UOA

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑水平絕緣平面上,水平勻強電場方向與X軸間成135°角,電場強度E=1×103N/c,某帶電小球電量為q=-2×10-6c,質(zhì)量m=1×10-3kg,以初速度V0=2m/s從坐標(biāo)軸原點出發(fā),在XOY平面內(nèi)運動,V0與水平勻強電場垂直,
(1)該帶電小球所受到的電場力的大;
(2)該帶電小球在第二秒內(nèi)速度變化量的大;
(3)當(dāng)帶電小球再經(jīng)過X軸時與X軸交于A點,求帶電小球經(jīng)過A點時速度V、OA間電勢差UOA
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科目:高中物理 來源:2007-2008學(xué)年上海市普陀區(qū)高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,在光滑水平絕緣平面上,水平勻強電場方向與X軸間成135°角,電場強度E=1×103N/c,某帶電小球電量為q=-2×10-6c,質(zhì)量m=1×10-3kg,以初速度V=2m/s從坐標(biāo)軸原點出發(fā),在XOY平面內(nèi)運動,V與水平勻強電場垂直,
(1)該帶電小球所受到的電場力的大小;
(2)該帶電小球在第二秒內(nèi)速度變化量的大小;
(3)當(dāng)帶電小球再經(jīng)過X軸時與X軸交于A點,求帶電小球經(jīng)過A點時速度V、OA間電勢差UOA

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