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带电粒子在复合场中的运动
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在如图(a)所示的平面直角坐标系xOy中,存在沿x方向按如图(b)所示规律周期性变化的匀强电场,沿x轴正向为正。沿垂直于xOy平面指向纸里的方向存在按如图(c)所示规律周期性变化
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在如图(a)所示的平面直角坐标系xOy中,存在沿x方向按如图(b)所示规律周期性变化的匀强电场,沿x轴正向为正。沿垂直于xOy平面指向纸里的方向存在按如图(c)所示规律周期性变化的匀强磁场。在图(a)中坐标原点O处有带正电的粒子,从t=0时刻无初速度释放。已知粒子的质量m=5×10
-10
kg,电荷量q=1×10
-6
C,不计粒子的重力。求:
(1)t=0.25×10
-3
s时粒子的速度及位置;
(2)t=1×10
-3
s时粒子的位置坐标;
(3)t=8×10
-3
s时粒子的速度。
◎ 答案
解:(1)在笫一个t
0
=0.25×10
-3
s内粒子的加速度a满足:qE=ma
末速度v
1
=at
0
=5 m/s
沿x轴正方向运动轴正向运动
L
1
=
t
0
=6.25×10
-4
m
(2)在0.25×10
-3
-0.5×10
-3
s内粒子做匀速圆周运动
故粒子在0.25×10
-3
s这段时间内运动了半个圆周
圆周运动的半径
在0.5×10
-3
~0.75×10
-3
s内粒子沿x轴负方向匀加速运动末速度大小v
2
=v
1
+at
0
=2v
1
位移大小
在0.75×10
-3
~1×10
-3
s内粒子做匀速圆周运动,
末位置坐标:x=-(L
2
-L
1
)=-1.25×10
-3
m, y=-(2R
2
-2R
1
)= -8×10
-4
m
(3)粒子在8×10
-3
s内16次加速,每次速度增加v
1
,故在8×10
3
s 时粒子的速度v=16v
1
,v=80 m/s,方向沿x轴正方向
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“在如图(a)所示的平面直角坐标系xOy中,存在沿x方向按如图(b)所示规律周期性变化的匀强电场,沿x轴正向为正。沿垂直于xOy平面指向纸里的方向存在按如图(c)所示规律周期性变化…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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/202304/442837.html
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