如图所示,在匀强电场中建立直角坐标系xoy,y轴竖直向上,一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出,方向与x轴夹角为θ,微粒恰能以速度v做匀速直线运动,重力加速度为g。(
◎ 题目
如图所示,在匀强电场中建立直角坐标系xoy,y轴竖直向上,一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出,方向与x轴夹角为θ,微粒恰能以速度v做匀速直线 运动,重力加速度为g。 (1)求匀强电场场强E的大小及方向; (2)若再叠加一圆形边界的匀强磁场,使微粒能到达x轴上的N点,M、N两点关于原点o对称,=L,微粒运动轨迹也关于y轴对称。 己知所叠加磁场的磁感应强度大小为B,方向 垂直xoy平面向外。求磁场区域的最小面积S 及微粒从M运动到N的时间t。 |
◎ 答案
(1)竖直向上(2) |
◎ 解析
试题分析: (1)当微粒在电场中做匀速直线运动时,它所爱的电场力与重力平衡。所以有:qE-mg=0 ①(2分) 由①式可解得: ②(1分) E的方向竖直向上 (1分) (2) 微粒在磁场中运动,由洛仑兹力和向心力公式得: ③(2分) 由③式得: ④ 如图所示,当PQ为圆形磁场的直径时,圆形磁场面积最小。(3分) 由几何知识可得:r=Rsinθ ⑤(2分) 其面积 ⑥ 又由圆周运动规律可得: ⑦ (1分) 根据几何关系可知偏转角为2θ,则在磁场中运动的时间: ⑧(2分) 又 ⑨(1分) 且有 ⑩(1分) 故微粒从M运动到N的时间: (11) (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在匀强电场中建立直角坐标系xoy,y轴竖直向上,一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出,方向与x轴夹角为θ,微粒恰能以速度v做匀速直线运动,重力加速度为g。(…”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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