如图所示,虚线MN左侧是水平正交的匀强电场和磁场,电场水平向右,磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B;MN右侧有竖直方向的匀强电场(图中竖线,未标方向),电场中有一固定点
◎ 题目
如图所示,虚线MN左侧是水平正交的匀强电场和磁场,电场水平向右,磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B;MN右侧有竖直方向的匀强电场(图中竖线,未标方向),电场中有一固定点电荷Q.一质量为m,电荷量为q的点电荷,从MN左侧的场区沿与电场线成θ角斜向上的匀速直线运动,穿过MN上的A点进入右侧场区,恰好绕Q在竖直面内做半径为r的匀速圆周运动,并穿过MN上的P点进入左侧场区.已知各电场之间无相互影响,当地重力加速度为g,静电力常量为k. (1)判断电荷q的电性并求出MN左侧匀强电场场强E1; (2)判断Q的电性并求出起电荷量; (3)求出电荷穿过P点刚进入左侧场区时加速度a的大小和方向. |
◎ 答案
(1)由点电荷q的匀速直线运动用左手定则 可知:q带正电 有平衡条件:
(2)由于能做匀速圆周运动,重力与匀速电场的电场力平衡,Q对粒子的静电引力提供向心力,则Q带负电. 由k
(3)根据对称性,进入左侧场区时,速度与水平方向夹角仍为θ 在水平方向上:qE1-qvBsinθ=ma1,得到a1=0; 在竖直方向上:qvBcosθ+mg=ma2,得a2=2g 故其加速度a大小为2g,方向竖直向下. 答:(1)电荷q的带正电.匀强电场场强E1=
(2)Q带负电,Q=
(3)电荷穿过P点刚进入左侧场区时加速度a的大小为2g,方向竖直向下. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,虚线MN左侧是水平正交的匀强电场和磁场,电场水平向右,磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B;MN右侧有竖直方向的匀强电场(图中竖线,未标方向),电场中有一固定点…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【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。- 最新内容
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