在水平面上有一沿y轴放置的长为L=1m的细玻璃管,在管底有光滑绝缘的带正电的小球.在第一象限中存在磁感应强度为B=1T的匀强磁场,方向如图所示。已知管沿x轴以v=1m/s的速度匀
◎ 题目
在水平面上有一沿y轴放置的长为L=1m的细玻璃管,在管底有光滑绝缘的带正电的小球.在第一象限中存在磁感应强度为B=1T的匀强磁场,方向如图所示。已知管沿x轴以v=1m/s的速度匀速向右运动,带电小球的荷质比为,不计小球的重力。求: (1)带电小球从管底到飞出管口时所用的时间是多少? (2)带电小球离开磁场时的位置到坐标原点的距离是多少? (3)带电小球从刚离开管口后到离开磁场时所用的时间是多少? |
◎ 答案
(1)t=2s (2) (3) |
◎ 解析
小球在离开管之前随管向右以v平动,同时沿管壁做初速度为零的匀加速运动。 (1)设小球的质量为m,加速度为a,受到的洛伦兹力为 由牛顿第二定律有 ① 而 ② 小球飞出管口所有时间为t,则 ③ 联立①②③并代入数据解得:t="2s" ④ (2)小球飞出管口时沿管壁方向的速度为 ⑤ 飞出时的合速度为 ⑥ 合速度的方向与x轴夹角为θ,,θ=45°⑦ 又设小球以在磁场中作圆周运动的半径为r,由牛顿第二定律有 ⑧ 联立②⑥⑧式并代入数据解得: ⑨ 又小球飞出管口时,在x方向上移动的距离为 。 如答图所示,由几何知识可知,小球在磁场中运动的圆心在y轴上(图中O点),圆弧所对应的圆心角为135°。 所以,带电小球离开磁场时离坐标原点的距离为 。 (3)小球在磁场中做匀速圆周运动的周期为 , 代入数据解得:T=4s。 所以,带电小球从离开管口到离开磁场所用的时间是: 。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“在水平面上有一沿y轴放置的长为L=1m的细玻璃管,在管底有光滑绝缘的带正电的小球.在第一象限中存在磁感应强度为B=1T的匀强磁场,方向如图所示。已知管沿x轴以v=1m/s的速度匀…”主要考查了你对 【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
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图所示,在xoy平面内有很多质量为m、电量为e的电子,从坐标原点O不断以相同的速率V0沿不同方向平行xoy平面射入第I象限。现加一垂直xoy平面向里、磁感强度为B的匀强磁场,要
下一篇:如图所示,有一电子束从a点处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏,并垂直击中荧光屏上的b点.已知电子的质量为m,电量为e.若在电子束运行途中加一个仅存在于半径为r的圆
零零教育社区:论坛热帖子
[家长教育] 妇产科专家告诉你:到底多大年龄,才算高龄产妇?不妨提前了解下 (2023-03-11) |
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |