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=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N
◎ 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=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m 的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作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45o),并从原点O进入第一象限。已知重力加速度g=10m/s2,问: (1)油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比; (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以及油滴离开第一象限处的坐标值。 |
◎ 答案
解:(1)油滴带负电荷,设油滴质量为m,由平衡条件得: mg:qE:f=1:1: |
(2)得 得 (3)进入第一象限,电场力和重力相等,知油滴先作匀速直线运动,进入y≥h的区域后作匀速圆周运动,路径如图,最后从x轴上的N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的圆周运动时间为 ,由对称性知从C→N的时间 在第一象限运动的总时间= 由在磁场中的匀速圆周运动,有,解得轨道半径 图中的 即离开第一象限处(N点)的坐标为(4.0m,0) |
◎ 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=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N…”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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