分析 (1)帶電粒子在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡,由左手定則判斷洛倫茲力的方向就能知道電場(chǎng)力的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度方向.由二力平衡列式,求場(chǎng)強(qiáng)的大。
(2)根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,在區(qū)域Ⅲ中只能存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),滿(mǎn)足B3=B1=0.01 T,方向垂直紙面向外.由于周期相等,所以在區(qū)域Ⅱ中只能存在勻強(qiáng)電場(chǎng),且方向必須與x軸平行.從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)結(jié)合牛頓第二定律即可求解.
解答 解:(1)在I、Ill區(qū)域中B1qv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得v=$\frac{{B}_{1}qr}{m}=0.01×1{0}^{8}×0.1=1{0}^{5}m/s$
在Ⅱ區(qū)域的電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足B2qv=qE1
解得 E1=B2v=0.02×105=2×103V/m
方向水平向右
同理,E2=v0B2=2×103N/C,方向水平向左
(2)根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,在區(qū)域Ⅲ中只能存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),滿(mǎn)足B3=B1=0.01 T,方向垂直紙面向外.
由于周期相等,所以在區(qū)域Ⅱ中只能存在勻強(qiáng)電場(chǎng),且方向必須與x軸平行.
從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),時(shí)間t=$\frac{{y}_{1}}{v}$=10-6 s
沿x軸方向的位移為$\frac{1}{2}$LL,則$\frac{1}{2}L=\frac{1}{2}a{t}^{2}$
由牛頓第二定律得:qE=ma
解得:E=2×103 V/m
根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,電場(chǎng)方向如圖中Ⅱ區(qū)域箭頭所示
運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.
答:(1)電場(chǎng)E1的大小為2×103V/m,方向水平向右,E2的大小為2×103N/C,方向水平向左;
(2)如圖所示.
點(diǎn)評(píng) 本題是粒子速度選擇器與磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的綜合,通過(guò)分析粒子的受力情況來(lái)分析其運(yùn)動(dòng)情況是關(guān)鍵,運(yùn)用牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)、勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 地板對(duì)物體的支持力做的功等于$\frac{1}{2}$mv2 | |
B. | 合力對(duì)物體做的功等于mgH+$\frac{1}{2}$mv2 | |
C. | 鋼索的拉力做的功等于$\frac{1}{2}$Mv2+MgH | |
D. | 合力對(duì)電梯M做的功等于$\frac{1}{2}$Mv2 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 兩球在t=2s時(shí)速度相同 | B. | 兩球在t=2s時(shí)相距最近 | ||
C. | 兩球在t=8s時(shí)相遇 | D. | 在2s~8s內(nèi),兩球的加速度大小相等 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 棱ab上的各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同 | |
B. | 棱ad上的各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等 | |
C. | 棱aa′上的各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等 | |
D. | 棱cc′上的各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | $\frac{7}{3}$mg | B. | 3mg | C. | $\frac{10}{3}$mg | D. | 4mg |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 若N3=4,N1=1,N2=2,可以完成實(shí)驗(yàn) | |
B. | 若N2=4不變,為了完成實(shí)驗(yàn),每次操作都必須使結(jié)點(diǎn)O在同一位置 | |
C. | 無(wú)論在C處掛幾個(gè)鉤碼,每次實(shí)驗(yàn)都必須記錄OA、OB、OC三段繩子的方向和所掛鉤碼的個(gè)數(shù) | |
D. | 為了減少誤差,在OA、OB兩段繩子上選取相對(duì)較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)來(lái)確定拉力的方向 |
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