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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  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 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=8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C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.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(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

qvB=m
v2
R
得  v=
qBR
m

代入解得  v=104m/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
=1.6×10-5s

(3)粒子在电场中运动时,由动能定理得 qEd=
1
2
mv2

则得E=
mv2
2qd
=5×103V/m

答:(1)粒子在磁场中运动的速度v是104m/s;
(2)粒子在磁场中运动的时间t是1.6×10-5s;
(3)匀强电场的电场强度E是5×103V/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。



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