如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。在其第一

◎ 题目

如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强为的匀强电场,并在y>h区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作直线运动(PO与x轴负方向的夹角为=37°),并从原点O进入第一象限。已知重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,问:
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P点得到的初速度大小;
(3)油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值。

◎ 答案

解:(1)油滴带负电 (要适当说明理由)
(2)油滴受三个力的作用(如图),从P到O沿直线必为匀速直线运动,设油滴质量为m,由平衡条件有

综合两式可得:
(3)进入第一象限,由电场力和重力,知油滴先作匀速直线运动,进入的区域后作匀速圆周运动,路径如图,最后从x轴上的点离开第一象限
由O--A:匀速运动位移为
知运动时间:
由几何关系和圆周运动的周期关系式
知由A--C圆周运动时间为
由对称性知从C--N的时间
在第一象限运动的总时间为
由在磁场中的匀速圆周运动有
由以上有关式子可得轨道半径
图中的
即离开第一象限处(N点)的坐标为〔

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。在其第一…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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