满分5 > 高中物理试题 >

如图,在xoy平面第一象限整个区域分布匀强电场,电场方向平行y轴向下,在第四象限...

如图,在xoy平面第一象限整个区域分布匀强电场,电场方向平行y轴向下,在第四象限内存在有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为的直线,磁场方向垂直纸面向外。质量为m,带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度垂直y轴射入匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场,已知OQ=d,不计粒子重力,求:

1P点坐标;

2要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的取值范围;

3要使粒子能第二次进入磁场,磁感应强度B的取值范围。

 

(1)(0,)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)设粒子进入电场时y方向的速度为,则 设粒子在电场中运动时间为t,则, 由以上各式,解得,P点坐标为(0,) (2)粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示,设此时的轨迹半径为,则 解得: 令粒子在磁场中的速度为v,则 根据牛顿第二定律解得: 要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的范围 (3)假设粒子刚好从处磁场边界与电场的交界D处第二次进入磁场,设粒子从P到Q的时间为t,则由粒子在电场中运动对称性可知粒子从第一次出磁场的C点到D的时间为, 由水平方向的匀速直线运动可得:, 设此时粒子在磁场中的轨道半径为r2,由几何关系知:,解得: 根据牛顿第二定律得:,解得: 要使粒子能第二次进磁场,粒子必须先进入电场,故磁感应强度B要满足B≤B2 综上所述要使粒子能第二次进磁场,磁感应强度B要满足 考点:考查了带电粒子在组合场中的运动 【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题,首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况,再选择合适方法处理.对于匀变速曲线运动,常常运用运动的分解法,将其分解为两个直线的合成,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解;对于磁场中圆周运动,要正确画出轨迹,由几何知识求解半径  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,在xoy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°,第I象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向,以质量m=8,电荷量q=1带正电粒子,从电场中M12,-8点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场,不计粒子重力,取,求:

1粒子在磁场中运动的速度v;

2粒子在磁场中运动的时间t;

3匀强电场的电场强度E。

 

查看答案

如图所示,宽度为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B,是它的两条边界,现有质量为m,电荷量绝对值为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入,要使粒子不能从边界射出,则粒子入射速率v的最大值可能是多少。

 

 

查看答案

某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。

1实验室除提供开关S和导线外,还有以下器材可供选择:

A电压表V量程3V,内阻

B电流表G量程3mA,内阻

C电流表A量程3A,内阻约为0

D滑动变阻器:阻值范围0~10Ω,额定电流2A

E阻值范围0~1000Ω,额定电流1A

F定值电阻:

该同学依据器材画出了如图1所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是_________________。

2该同学将电流表G与定值电阻并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是____A。

3为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用滑动变阻器______填写器材的符号

4该同学利用上述实验原理测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_____V结果保留三位有效数字,电源的内阻r=______结果保留两位有效数字

 

查看答案

用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为__________mm。用游标为50分度的卡尺测量值可准确到002mm测定某圆柱体的直径时,卡尺上的示数如图所示,可读出圆柱的直径为_________mm。

 

 

查看答案

如图所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果将磁场撤去,其他条件不变,则粒子从B点离开区域,如果将电场撤去,其他条件不变,则这个粒子从D点离开场区,已知BC=CD,设粒子在上述三种情况下,从A到B,从A到C和从A到D所用的时间分别是,离开三点时的动能分别是,粒子重力忽略不计,以下关系正确的是

A

B

C

D

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.