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带电粒子在复合场中的运动
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在如图甲所示的平面直角坐标系xOy中，存在沿x方向按如图乙所示规律周期性变化的匀强电场，沿x轴正方向为正。沿垂直于xOy平面指向纸里的方向存在按如图丙所示规律周期性变化的
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
在如图甲所示的平面直角坐标系
xOy
中，存在沿
x
方向按如图乙所示规律周期性变化的匀强电场，沿
x
轴正方向为正。沿垂直于
xOy
平面指向纸里的方向存在按如图丙所示规律周期性变化的匀强磁场。在图甲中坐标原点
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）在第一个
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
＝5m/s
沿
x
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
T
＝
＝0.5 ×10
－3
s
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
R
1
＝
在0.5×10
－3
～0.75×10
－3
s内粒子沿
x
轴负向匀加速运动
末速度大小
v
2
＝
v
1
＋
at
0
＝2
v
1
位移大小
L
2
＝
t
0
＝3
L
1
在0.75×10
－3
～1×10
－3
s内粒子做匀速圆周运动
R
2
＝
＝2
R
1
末位置坐标：
x
＝－(
L
2
－
L
1
)＝－1.25×10
－3
m
y
＝－(2
R
2
－2
R
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：
v
＝16
v
1
，
v
＝80m/s
方向沿
x
轴正向
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在如图甲所示的平面直角坐标系xOy中，存在沿x方向按如图乙所示规律周期性变化的匀强电场，沿x轴正方向为正。沿垂直于xOy平面指向纸里的方向存在按如图丙所示规律周期性变化的…”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/202304/443114.html
十二生肖
十二星座
t0＝6.25×10－4m
＝0.5 ×10－3s
t0＝3L1
＝2R1