如图所示,在y轴竖直向上的直角坐标系中,电场、磁场的分布情况如下:①在o<y<α口的区域内,存在沿x轴负向的匀强电场和垂直xoy平面向里的匀强磁场;②在y<o区域内,存在沿y轴正
◎ 题目
如图所示,在y轴竖直向上的直角坐标系中,电场、磁场的分布情况如下: ①在o<y<α口的区域内,存在沿x轴负向的匀强电场和垂直xoy平面向里的匀强磁场; ②在y<o区域内,存在沿y轴正向的匀强电场; ③在y<y1区域内,同时存在垂直xoy平面向外的匀强磁场; 各区域的电场、磁场强弱相同.一质量为m、电量为q带正电的小球,从xoy平面内的P点以初速v0向右抛出.小球进入0<y<α的复合场区沿直线运动,恰好过坐标原点,方向如图.如果小球能够第二次到达O点,m、α、v0、q、g为已知量,求: (1)p点坐标; (2)磁感应强度B; (3)小球两次通过O点经历的时间. |
◎ 答案
(1)带电小球进入0<y<α区域时,速度方向如图甲, 由此可知,vy=v0 小球由P点抛出做平抛运动. vy=gt 由①②可得t=
所以,水平位移s=v0t=
垂直位移h=
由小球沿直线运动可知,小球进入此区域时的坐标为(-α,α). 故P点坐标为[-(
(2)小球在0<y<α区域沿直线运动,一定是匀速直线运动,受力如图乙所示 qE=mg ⑥ 由qvB=
解得B=
(3)小球在y<0区域内运动如图丙所示,先作匀速直线运动,后作匀速圆周运动,再做直线运动至O点,设其运动时间分别为t1、t2、t3,⑨ 由Loc=Lob=R,qvB=
得t1=
T=
上一篇:如图所示,在直角坐标系xoy中,坐标原点为O处存在一粒子源,现沿与y轴左右均成30°的范围内不断发射出质量为m,电荷量为q,速率为v的负离子.理想直线边界MN通过O点,且与x轴成
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