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如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10
-10
kg.电荷量q=1×10
-4
C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取π=3,求:
(1)粒子在磁场中运动的速度v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E.
◎ 答案
(1)粒子在磁场中的轨迹如图,设粒子做圆周运动的轨道半径为R,由几何关系,得
R+Rsin30°=
.
ON
解得
R=
2
3
×12cm=0.08m
由
qvB=m
v
2
R
得 v=
qBR
m
代入解得 v=10
4
m/s
(2)由几何关系得:粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°,则有
t=
120°
360°
×
2πm
qB
=1.6×1
0
-5
s
(3)粒子在电场中运动时,由动能定理得
qEd=
1
2
m
v
2
则得
E=
m
v
2
2qd
=5×1
0
3
V/m
答:(1)粒子在磁场中运动的速度v是10
4
m/s;
(2)粒子在磁场中运动的时间t是1.6×10
-5
s;
(3)匀强电场的电场强度E是5×10
3
V/m.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260772.html
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