如圖,坐標系xOy在豎直平面內(nèi),第一象限內(nèi)分布勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外;第二象限內(nèi)分布著沿x軸正方向的水平勻強電場,場強大小E=
B2qL
6m
,質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A點由靜止釋放,A點坐標為(-L,
3
2
L
),在靜電力的作用下以一定速度進入磁場,最后落在x軸上的P點.不計粒子的重力.求:
(1)帶電粒子進入磁場時速度v的大。
(2)P點與O點之間的距離.
分析:1、粒子在電場中只受電場力,粒子水平向右做勻加速直線運動,水平進入第一象限的磁場,在第二象限中根據(jù)動能定理計算帶電粒子進入磁場時速度v的大小.
2、粒子在第一象限中,只受洛倫茲力,洛倫茲力提供向心力,粒子做圓周運動,計算出半徑,畫出軌跡,根據(jù)直角三角形的知識求解OP距離.
解答:解:(1)設(shè)粒子進入磁場的速度為v,由動能定理得qEL=
1
2
mv2   
又E=
B2qL
6m

解得:v=
3
qBL
3m

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,設(shè)半徑為R.
由qvB=m
v2
R

解得:R=
3
L
3
,
設(shè)圓心為C點,則CP=R=
3
L
3
,
 OC=
3
2
L-R=
3
6
L
在直角三角形COP中,有勾股定理的OP=
1
2
L.
答:(1)帶電粒子進入磁場時速度v的大小為
3
qBL
3m

(2)P點與O點之間的距離為
1
2
L.
點評:本題中帶電小球先加速后做圓周運動,關(guān)鍵是畫出軌跡圖,結(jié)合幾何關(guān)系進行分析.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:高考二輪復(fù)習(xí)物理(1)力與物體的平衡 題型:038

(復(fù)合場內(nèi)平衡問題)如圖,坐標系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域有場強E12 N/C、方向沿x軸正方向的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為B2 T、沿水平方向的且垂直于xOy平面指向紙里的勻強磁場.一個質(zhì)量m4×105 kg,電荷量q2.5×105 C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動,運動到原點O時,撤去磁場,經(jīng)一段時間后,帶電微粒運動到了x軸上的P(g10 m/s2),求:

(1)P點到原點O的距離

(2)帶電微粒由原點O運動到P點的時間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,坐標系xOy在豎直平面內(nèi)。x軸下方有勻強電場和勻強磁場,電場強度為E、方向豎直向下,磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里。將一個帶電小球從y軸上P(0,h)點以初速度v0豎直向下拋出,小球穿過x軸后,恰好做勻速圓周運動。不計空氣阻力,已知重力加速度為g。求:

(1)小球到達O點時速度的大;

(2)小球做圓周運動的半徑;    

(3)小球從P點到第二次經(jīng)過x軸所用的時間。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,坐標系xOy在豎直平面內(nèi),第一象限內(nèi)分布勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外;第二象限內(nèi)分布著沿x軸正方向的水平勻強電場,場強大小,質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A點由靜止釋放,A點坐標為(-L ,),在靜電力的作用下以一定速度進入磁場,最后落在x軸上的P點.不計粒子的重力.求:

(1)帶電粒子進入磁場時速度v的大小.

(2) P點與O點之間的距離.

  

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,坐標系xOy在豎直平面內(nèi),第一象限內(nèi)分布勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外;第二象限內(nèi)分布著沿x軸正方向的水平勻強電場,場強大小,質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A點由靜止釋放,A點坐標為(-L ,),在靜電力的作用下以一定速度進入磁場,最后落在x軸上的P點.不計粒子的重力.求:

(1)帶電粒子進入磁場時速度v的大小.

(2) P點與O點之間的距離.

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案