(14分)如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E。一个带正电荷的
◎ 题目
(14分)如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E。一个带正电荷的小球经过图中x轴上的M点,沿着与水平方向成θ=30o角的斜向下的直线做匀速运动,经过y轴上的N点进入x<0的区域内。要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在x<0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过y轴上的P点(P点未标出),重力加速度设为g,求: (1)小球运动的速度大小; (2)在x<0的区域内所加电场的场强大小和方向; (3)小球从N点运动到P点所用的时间。 |
◎ 答案
(1) (2)E,方向为竖直向上。 (3) |
◎ 解析
(1)(4分)球在MN段受力如图: 因为在MN段球做匀速直线运动,所以球受到如图所示的三个力而平衡, 所以有:mgtan30° =qE qvBsin30°=qE 联立解得:mg=3qE; ; (2)(4分)在x<0的区域内,设所加的电场强度为E′,则由运动情况分析知: 球受的重力mg必与电场力qE′是一对平衡力,即:qE′=mg ∴ Eˊ = mg/q =E ; E′的方向为竖直向上。 (3)(4分) 球在磁场中做匀速圆周运动的周期是: T= 而:qvB=m ∴ ∴ 在NP圆弧间经历的时间是: |
◎ 知识点
专家分析,试题“(14分)如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E。一个带正电荷的…”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。- 最新内容
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