如圖所示，xOy位于豎直平面內(nèi)，以豎直向上為y軸正方向，在y軸左側(cè)有正交的勻強(qiáng)磁場和電場，其中勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻強(qiáng)電場方向向上、電場強(qiáng)度為E0；y軸右側(cè)有豎直方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的方向和大小都做周期性的變化．電場方向向下時(shí)電場強(qiáng)度為E1，方向向上時(shí)電場強(qiáng)度為E2．在坐標(biāo)為(－R，R)處和第一象限某處有完全相同的帶正電的微粒P和Q，帶電量為q．現(xiàn)以一定的速度水平向左釋放微粒P，P在豎直面內(nèi)恰好做勻速圓周運(yùn)動，同時(shí)由靜止釋放Q，且只有Q每次經(jīng)過x軸時(shí)y軸右側(cè)的電場方向才發(fā)生改變．要使兩微�？偸且韵嗤乃俣韧瑫r(shí)通過x軸，求：

(1)場強(qiáng)E1和E2的大小及其變化周期T．

(2)在E－t圖中做出該電場的變化圖象(以釋放電荷P時(shí)作為初始時(shí)刻，豎直向上為場強(qiáng)的正方向)，要求至少畫出兩個(gè)周期的圖象．

答案：
解析：

　　(1)由于過x軸時(shí)，速度豎直方向，P微粒運(yùn)動半徑為R

　　，

　　得：　　　(2分)

　　Q在時(shí)刻以速度v通過x軸

　　，　　(2分)

　　向下運(yùn)動時(shí)：　　(1分)

　　　　(2分)

　　向上運(yùn)動時(shí)：　　(1分)

　　　　(2分)

　　Q在時(shí)刻到達(dá)最低點(diǎn)，以向上的速度v通過x軸，時(shí)回到原出發(fā)點(diǎn)，速度為0，是一種往復(fù)運(yùn)動，其周期為　　(2分)

　　(2)E－t圖如圖所示．(4分)

　　解析：本題考查力、運(yùn)動、電場、磁場等知識的綜合運(yùn)用能力及運(yùn)用圖象表述物理情景能力．考查邏輯推理能力、綜合分析能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題能力和探究能力．


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,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),所在空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x<0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E.一個(gè)帶電油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn),沿著直線MP做勻速運(yùn)動,圖中α=30°,經(jīng)過P點(diǎn)后油滴進(jìn)入x>0的區(qū)域,要使油滴在x>0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,需在該區(qū)域內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場.若帶電油滴沿PN做勻速圓周運(yùn)動,并垂直于x軸通過軸上的N點(diǎn).已知重力加速度為g.

(1)判斷油滴的帶電性質(zhì);

(2)求油滴運(yùn)動的速率;

(3)求在x>0的區(qū)域內(nèi)所加電場的場強(qiáng);

(4)求油滴從M點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到N點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，xOy位于豎直平面內(nèi)，以豎直向上為y軸正方向，在y軸左側(cè)有正交的勻強(qiáng)磁場和電場，其中勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻強(qiáng)電場方向向上、電場強(qiáng)度為；y軸右側(cè)有豎直方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的方向和大小都做周期性的變化。電場方向向下時(shí)電場強(qiáng)度為，方向向上時(shí)電場強(qiáng)度為。在坐標(biāo)為（－R，R）處和第一象限某處有完全相同的帶正電的微粒P和Q，帶電量為�，F(xiàn)以一定的速度水平向左釋放微粒P，P在豎直面內(nèi)恰好做勻速圓周運(yùn)動，同時(shí)由靜止釋放Q，且只有Q每次經(jīng)過x軸時(shí)y軸右側(cè)的電場方向才發(fā)生改變。要使兩微�？偸且韵嗤乃俣韧瑫r(shí)通過x軸，求：

（1）場強(qiáng)和的大小及其變化周期T。

（2）在E－t圖中做出該電場的變化圖象（以釋放電荷P時(shí)作為初始時(shí)刻，豎直向上為場強(qiáng)的正方向），要求至少畫出兩個(gè)周期的圖象。

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科目：高中物理 來源：2012屆貴州省高三物理復(fù)習(xí)測試：38帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場強(qiáng)E="12" N/C?方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場.一個(gè)質(zhì)量m=4×10-5 kg,電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動到原點(diǎn)O時(shí),撤去磁場,經(jīng)一段時(shí)間后,帶電微粒運(yùn)動到了x軸上的P點(diǎn).取g="10" m/s2,求:

(1)P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離;
(2)帶電微粒由原點(diǎn)O運(yùn)動到P點(diǎn)的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年貴州省的運(yùn)動（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場強(qiáng)E=12 N/C､方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場.一個(gè)質(zhì)量m=4×10-5 kg,電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動到原點(diǎn)O時(shí),撤去磁場,經(jīng)一段時(shí)間后,帶電微粒運(yùn)動到了x軸上的P點(diǎn).取g=10 m/s2,求:

(1)P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離;

(2)帶電微粒由原點(diǎn)O運(yùn)動到P點(diǎn)的時(shí)間.

 

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