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如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P
1
点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=-2h处的P
2
点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=-2h处的P
3
点进入第四象限.已知重力加速度为g.求:
(1)质点到达P
2
点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
(3)若在第四象限加一匀强电场,使质点做直线运动,求此电场强度的最小值.
◎ 答案
(1)质点从P
1
到P
2
,由平抛运动规律
h=
1
2
g
t
2
v
0
=
2h
t
v
y
=gt
求出 v=
v
0
2
+
v
y
2
=2
gh
方向与x轴负方向成45°角
(2)质点从P
2
到P
3
,重力与电场力平衡,洛仑兹力提供向心力
Eq=mg
Bqv=m
v
2
R
由几何关系得:(2R)
2
=(2h)
2
+(2h)
2
解之得E=
mg
q
B=
m
q
2g
h
(3)质点进入第四象限做直线运动,当电场强度的方向与运动方向垂直时电场强度最小,
由qE'=mg?cos45°
得:
E′=
2
mg
2q
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【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/202209/260859.html
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