在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系,将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一,第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二,其中一个区域内只有匀强电场,另一个区域内只有大小为2×10-2T、方向垂直
◎ 题目
在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系,将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一,第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二,其中一个区域内只有匀强电场,另一个区域内只有大小为2×10-2T、方向垂直桌面的匀强磁场.把一个荷质比为
(1)指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向. (2)求电场强度的大小. (3)求电荷第三次经过x轴的位置. |
◎ 答案
(1)由对电荷的运动描述可知区域一是磁场,方向垂直纸面向里.区域二是电场,方向由A指向C. (2)设电场强度的大小为E,电荷从C点进入区域Ⅰ的速度为v.从A到C电荷做初速度为零的匀加速直线运动,且过C点时速度方向与x轴正方向成45°角,则有: v2=2as=2
电荷进入区域Ⅰ后,在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动,运动轨迹如图,有: qvB=
由题意及几何关系有:
由以上各式可得:E=
(3)电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域Ⅱ,速度方向与电场方向垂直,电荷在电场中做类平抛运动,设经过时间t电荷第三次经过x轴.有: tan45°=
解得:t=2×10-6s 所以:x=
即电荷第三次经过x轴上的坐标为(8,0). 答:(1)区域一是磁场,方向垂直纸面向里.区域二是电场,方向由A指向C. (2)电场强度的大小为
(3)电荷第三次经过x轴上的坐标为(8,0). |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
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