題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向外,一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng).(重力加速度為g)
(1)求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn),速度與水平方向成450,如圖所示.則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)?
如圖所示,在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中均未畫出)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域豎直平面內(nèi)恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(重力加速度為g)
1.求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
2.若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn),速度與水平方向成45°,如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)?最高點(diǎn)距地面多高?
3.在(2)問中微粒又運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí),突然撤去磁場(chǎng),同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向變?yōu)樗较蛴,則該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少?
如圖所示,在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中均未畫出)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域豎直平面內(nèi)恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(重力加速度為g)
1.求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
2.若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn),速度與水平方向成45°,如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)?最高點(diǎn)距地面多高?
3.在(2)問中微粒又運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí),突然撤去磁場(chǎng),同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向變?yōu)樗较蛴,則該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少?
如圖所示,在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電微粒在此區(qū)域恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(重力加速度為g)
(1)求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn),速度與水平方向成45°,如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)?最高點(diǎn)距地面多高?
(3)在(2)問中微粒又運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí),突然撤去磁場(chǎng),同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向變?yōu)樗较蛴,則該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少?
一、單選1B2C3B4D二、多選擇5BC6AD7ABD 8AC
三計(jì)算
9.(1)粒子從M至N運(yùn)動(dòng)過程有: 1
加速度 2 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 3
由123得電場(chǎng)強(qiáng)度 則 4
(2)設(shè)vN與x成θ角帶電粒子到N點(diǎn)速度 5
(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,圓心在O′處,設(shè)半徑為R,由幾何關(guān)系知帶電粒子過P點(diǎn)的速度方向與x成角,則OP=OM=L則 6
由牛頓第二定律得: 7由67解得:
(4)粒子從M至N時(shí)間: 8粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間: 9
粒子從P至M運(yùn)動(dòng)時(shí)間 10
從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)N、P回M所用時(shí)間
10.解:(1)帶電微粒在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力應(yīng)平衡,有mg=Eq,即E= mg/q,方向豎直向下.
(2) 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為R,如圖所示。
,最高點(diǎn)與地面的距離為,
解得。
該微粒運(yùn)動(dòng)周期為T=,
運(yùn)動(dòng)至。最高點(diǎn)所用時(shí)間為.
(3)設(shè)粒子上升高度為h,由動(dòng)能定理得,
解得。
微粒離地面最大高度為H+。
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