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带电粒子在匀强磁场中的运动
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竖直平面xOy内有一半径为R=2m，圆心O与坐标系的原点重合的圆形区域，如图所示，在圆心O有一喷枪可在xOy平面内沿各个方向喷出初速度为v0=1m/s，质量为m=1×10-6kg，带电荷量为
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
竖直平面xOy内有一半径为R=
2
m，圆心O与坐标系的原点重合的圆形区域，如图所示，在圆心O有一喷枪可在xOy平面内沿各个方向喷出初速度为v
0
=1m/s，质量为m=1×10
-6
kg，带电荷量为q=-1×10
-8
C的油滴．圆形区域内的匀强电场方向沿-y方向，电场强度E=8×10
2
N/C．不考虑油滴间的相互作用，g取10m/s
2
．求：
（1）由坐标原点O沿x轴正方向喷出的油滴，在电场中运动的时间；
（2）射出圆形电场油滴的最大动能．
◎ 答案
（1）油滴沿x轴方向做匀速运动，速度为v
0
，沿-y方向做匀加速运动，加速度为a，
则有：mg-qE=ma
y=
1
2
a
t
2
解得：t=1s
（2）重力和电场力的合力做功最多的油滴射出圆形电场的动能最大，从喷枪喷出的油滴，沿-y方向射出的油滴有最大动能E
km
则有：（mg-qE）R=E
km
-
1
2
mv
0
2
即，E
km
=
1
2
m
v
20
+(mg-qE)R
代入数据解得：E
km
=7.8×10
-6
J
答：
（1）由坐标原点O沿x轴正方向喷出的油滴，在电场中运动的时间1s；
（2）射出圆形电场油滴的最大动能7.8×10
-6
J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“竖直平面xOy内有一半径为R=2m，圆心O与坐标系的原点重合的圆形区域，如图所示，在圆心O有一喷枪可在xOy平面内沿各个方向喷出初速度为v0=1m/s，质量为m=1×10-6kg，带电荷量为…”主要考查了你对 【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/202304/440891.html
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