(19分)在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴垂直,x轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场
◎ 题目
(19分)在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴垂直,x轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场,场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m,带电荷量大小为q的质点a,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出,它经过x= -2h处的P2点进入第Ⅲ ]象限,恰好做匀速圆周运动,又经过y轴上的y= -2h的P3点进入第Ⅳ 象限,试求: ⑴质点到达P2点时速度的大小和方向; ⑵第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小; ⑶质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标 |
◎ 答案
(1)v=2,其方向与轴负向夹角 θ=45°(2)(3) |
◎ 解析
(19分)如图所示。 (1)质点在第Ⅱ象限中做平抛运动,设初速度为v0,由 ……① (2分) 2h=v0t…… ② (2分) 解得平抛的初速度 (1分) 在P2点,速度v的竖直分量(1分) 所以,v=2,其方向与轴负向夹角 θ=45° (1分) (2)带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动,必有 mg=qE……③ (2分) 又恰能过负y轴2h处,故为圆的直径,转动半径 R= …… ④(1分) 又由 ……⑤ (1分). 可解得 E ="mg/q" (1分); B = (2分) (3)带电粒以大小为v,方向与x轴正向夹45°角进入第Ⅳ象限,所受电场力与重力的合力为,方向与过P3点的速度方向相反,故带电粒做匀减速直线运动,设其加速度大小为a,则: …… ⑥(2分); 由(2分) 由此得出速度减为0时的位置坐标是(1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(19分)在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴垂直,x轴上方空间只存在重力场,第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场…”主要考查了你对 【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】 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。- 最新内容
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