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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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
由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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