有一个带正电的小球,质量为m、电量为q,静止在固定的绝缘支架上.现设法给小球一个瞬时的初速度υ0使小求水平飞出,飞出时小球的电量没有改变.同一竖直面内,有一个竖直固定放
◎ 题目
有一个带正电的小球,质量为m、电量为q,静止在固定的绝缘支架上.现设法给小球一个瞬时的初速度υ0使小求水平飞出,飞出时小球的电量没有改变.同一竖直面内,有一个竖直固定放置的圆环(圆环平面保持水平),环的直径略大于小球直径,如图所示.要使小球能准确进入圆环,可在空间分布匀强电场或匀强磁场(匀强电场和匀强磁场可单独存在,也可同时存在),请设计两种分布方式,并求出: (1)相应的电场强度E或磁感应强度B的大小和方向; (2)相应的小球到圆环的时间t . (若加匀强电场,则匀强电场限制在竖直面内;若加匀强磁场,则匀强磁场限制在垂直纸面情况.已知υ0>,小球受重力不能忽略) |
◎ 答案
方案2(11分): 加竖直向上匀强电场,在与圆环中心相距S处加垂直纸面向外的匀强磁场(如图所示) (2分) 竖直方向 mg =qE 解得 (2分) 带电小球从运动开始到进入磁场: t1= (1分) 进入磁场后带电小球在洛仑兹力作用下做圆周运动, (2分) 得: (1分) (2分) 小球到达圆环总时间t=t1+t2=(1+) (1分) 方案3: 加水平向左分布匀强电场E (2分) 竖直方向自由落体运动: ① (1分) 水平方向做匀减速运动:2S =υ0t ② (2分) qE=max ③ (2分) 解得 (2分) (2分) 说明:本题是开放性的题目,只要学生答题方案合理均给分 |
◎ 解析
略 |
◎ 知识点
专家分析,试题“有一个带正电的小球,质量为m、电量为q,静止在固定的绝缘支架上.现设法给小球一个瞬时的初速度υ0使小求水平飞出,飞出时小球的电量没有改变.同一竖直面内,有一个竖直固定放…”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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上一篇:如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为m带电量为q的负粒子(重力不计)从电场中坐标为(3L
下一篇:如图所示,空间存在水平方向的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,一个质量为、带电量为的小球套在不光滑的足够长的竖直绝缘杆上,自静止开始下滑,则()A.小球的动能不断增
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