首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
带电粒子在复合场中的运动
> 正文
返回
打印
在如图1所示的空间里,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=。在竖直方向存在交替变化的匀强电场,如图2所示(竖直向上为正),电场大小为E0=。一倾角为θ长度足够长的光
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在如图1所示的空间里,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=
。在竖直方向存在交替变化的匀强电场,如图2所示(竖直向上为正),电场大小为E
0
=
。一倾角为θ长度足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间。斜面上有一质量为m,带电荷量为-q的小球,从t=0时刻由静止开始沿斜面下滑,设第5 s内小球不会离开斜面,重力加速度为g。求:
(1)第6 s内小球离开斜面的最大距离;
(2)第19 s内小球未离开斜面,θ角的正切值应满足什么条件?
◎ 答案
解:(1)设第一秒内小球在斜面上运动的加速度为a,由牛顿第二定律得:(mg+qE
0
)sinθ=ma ①
第一秒末的速度为:v=at
1
②
在第二秒内:qE
0
=mg ③
所以小球将离开斜面在上方做匀速圆周运动,则由向心力公式得qvB=m
④
圆周运动的周期为:T=
=1 s ⑤
由题图可知,小球在奇数秒内沿斜面做匀加速运动,在偶数秒内离开斜面做完整的圆周运动。所以,第五秒末的速度为:v
5
=a(t
1
+t
3
+t
5
)=6gsin θ ⑥
小球离开斜面的最大距离为:d=2R
3
⑦
由以上各式得:d=
(2)第19秒末的速度:v
19
=a(t
1
+t
3
+t
5
+t
7
+…+t
19
)=20gsin θ ⑧
小球未离开斜面的条件是:qv
19
B≤(mg+qE
0
)cos θ ⑨
所以:tanθ≤
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“在如图1所示的空间里,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=。在竖直方向存在交替变化的匀强电场,如图2所示(竖直向上为正),电场大小为E0=。一倾角为θ长度足够长的光…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/443037.html
十二生肖
十二星座