分析 (1)兩極板間只存在豎直向下的勻強電場時,粒子在電場中做類平拋運動,根據(jù)運動的合成與分解,分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的勻加速運動,將射出速度分解為水平和豎直方向,水平分速度即為${v}_{0}^{\;}$,豎直分速度為${v}_{y}^{\;}$,根據(jù)牛頓第二定律求加速度,時間t=$\frac{L}{{v}_{0}^{\;}}$,${v}_{y}^{\;}=at$,聯(lián)立即可求出E;
(2)板間只存在垂直紙面向里的勻強磁場時,粒子做勻速圓周運動,根據(jù)幾何關系求出半徑,洛倫茲力提供向心力得出半徑公式,即可求出B;
(3)電場、磁場同時存在,欲使粒子沿OO′直線通過,則電場力和洛倫茲力平衡,即可求出粒子入射的初速的大小
解答 解:(1)粒子在電場中做類平拋運動,將射出速度v分解為水平和豎直分速度
初速度${v}_{0}^{\;}=vcos45°=\frac{\sqrt{2}}{2}v$
豎直分速度${v}_{y}^{\;}=vsin45°=\frac{\sqrt{2}}{2}v$
根據(jù)牛頓第二定律,加速度$a=\frac{Eq}{m}$
運動時間$t=\frac{L}{{v}_{0}^{\;}}=\frac{L}{\frac{\sqrt{2}}{2}v}=\frac{\sqrt{2}L}{v}$
豎直速度${v}_{y}^{\;}=at$
聯(lián)立得$\frac{\sqrt{2}}{2}v=\frac{Eq}{m}•\frac{\sqrt{2}L}{v}$
解得:$E=\frac{m{v}_{\;}^{2}}{2qL}$
(2)板間只存在垂直紙面向里的勻強磁場時,粒子做勻速圓周運動
根據(jù)幾何關系有$sin30°=\frac{L}{R}$
即R=2L
由洛倫茲力提供向心力,有
$q{v}_{0}^{\;}B=m\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$
得$R=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qB}$
$B=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qR}=\frac{m\frac{\sqrt{2}}{2}v}{q•2L}=\frac{\sqrt{2}mv}{4qL}$
(3)若上述的電場、磁場同時存在,欲使粒子沿OO′直線通過,則有
$q{v}_{0}^{′}B=Eq$
解得:${v}_{0}^{′}=\frac{E}{B}=\sqrt{2}v$
答:(1)所加勻強電場的電場強度為$\frac{m{v}_{\;}^{2}}{2qL}$.
(2)所加勻強磁場的磁感應強度為$\frac{\sqrt{2}mv}{4qL}$.
(3)若上述的電場、磁場同時存在,欲使粒子沿OO′直線通過,粒子入射的初速的大小為$\sqrt{2}v$
點評 帶電粒子在電場中運動分為加速和偏轉兩種類型,常運用動能定理和平拋運動規(guī)律求解,注意運算時要細心,而在勻強磁場中運動時,重要的是由運動徑跡利用幾何關系找到半徑的大小,由洛倫茲力提供向心力,利用牛頓第二定律求解即可
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 彈簧測力計的示數(shù)是30N | |
B. | 彈簧測力計的示數(shù)是18N | |
C. | 在突然撤去F的瞬間,彈簧測力計的示數(shù)為零 | |
D. | 在突然撤去F的瞬間,m1的加速度9m/s2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體沿AD比沿BD斜面滑動到底端時合力做功多 | |
B. | 物體沿AD比沿BD斜面滑動到底端時動能大 | |
C. | 物體沿AD比沿BD斜面滑動到底端過程中克服摩擦力做的功多 | |
D. | 物體沿AD比沿BD斜面滑動到底端過程中克服摩擦力做的功少 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 振源振動的頻率是4Hz | B. | 波沿x軸正向傳播 | ||
C. | 波的傳播速度大小為1m/s | D. | t=2s時,質(zhì)點P到達x=4m處 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 運動員在第1s末的速度是8m/s | |
B. | 運動員在第7s內(nèi)的平均速度是9m/s | |
C. | 運動員在第7s末的瞬時速度是9m/s | |
D. | 運動員在百米比賽中的平均速度為8m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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