如图,在xOy坐标中第Ⅰ和第Ⅳ象限中分布着平行于x轴的匀强电场,第Ⅳ象限的长方形OPQH区域内还分布着垂直坐标平面的、大小可以任意调节的匀强磁场.一质子从y轴上的a点射入场区,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,在xOy坐标中第Ⅰ和第Ⅳ象限中分布着平行于x轴的匀强电场,第Ⅳ象限的长方形OPQH区域内还分布着垂直坐标平面的、大小可以任意调节的匀强磁场.一质子从y轴上的a点射入场区,然后垂直x轴通过b点,最后从y轴上的c点离开场区.已知:质子质量为m、带电量为q,射入场区时的速率为v0,通过b点时的速率为

2
2
v0
.
OP
=2
.
Oa
=2d
.
OH
=
3
2
.
Ob
=
2
3
d

(1)在图中标出电场和磁场的方向;
(2)求:电场强度E的大小以及c到坐标原点的距离
.
Oc

(3)如果撤去电场,质子仍以v0从a点垂直y轴射入场区.试讨论质子可以从长方形OPQH区域的哪几条边界射出场区,并求从这几条边界射出时对应磁感应强度B的大小范围和质子转过的圆心角θ的范围.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)质子从a到b洛伦兹力不做功,只有电场力做功,由于动能减少,电场力做负功,所以电场沿x轴负方向.依题意质子的运动轨迹从a到b,根据曲线运动的条件和左手定则可判断磁场方向垂直纸面向里.故电场方向指向x轴负方向;磁场方向垂直纸面向里.
(2)质子从a到b,洛伦兹力不做功,仅电场力做功.由动能定理得:
  -qE?
.
Ob
=-qE?
4d
9
=
1
2
m?(

2
2
v0)2-
1
2
m
v20
…①
得:E=
9m
v20
16qd
…②
质子从b到c,做类平抛运动,设运动时间为t,
则:
.
Oc
=
 1/4    1 2 3 4 下一页 尾页
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的公路上以初速度V0开
如图所示是某中学科技小组制
如图所示,在倾角=30o的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。两球从静止
如图所示,在倾角=30o的光滑
如图所示,质量为m=0.1kg的小物块(可视为质点),用一根长为L=1m不可伸长的轻质细线悬挂在距水平桌面1m高的O点,OB为竖直线,在桌面上方B点固定一个小的薄刀片,可切割物块上
如图所示,质量为m=0.1kg的小
质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示。由此不可求出的下列物理量是[]A.前25s内汽车的平均速度B.前l0s内汽车的加速度C.前l0s内汽车所受的阻力D.15~25s内合
质量为1500kg的汽车在平直的
质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示。由此可求[]A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15~25s内台外力对汽车所做
质量为1500kg的汽车在平直的