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如图所示,坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=102 T,同...

如图所示,坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=102 T,同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场,场强大小E1=102 V/m,第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场,场强大小E2=2E1=2×102 V/m.若有一个带正电的微粒,质量m=1012kg,电荷量q=1013C,以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限,OP1=0.2 m,然后从x轴上的P2点进入第一象限,OP2=0.4 m,接着继续运动.(g=10 m/s2)求:

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(1)微粒射入的初速度;

(2)微粒第三次过x轴的位置及从P1开始到第三次过x轴的总时间

 

见解析 【解析】(1)微粒从P1到P2做类平抛运动,竖直方向 a==10 m/s2 则运动时间t1= =0.2 s,则vy=at1=2 m/s 微粒射入的初速度:v0==2 m/s. (2)微粒运动方向与x轴夹角为45° 微粒进入第一象限的速度:v==2 m/s 由于qE1=mg,所以微粒进入第一象限做匀速圆周运动,则圆周运动的半径R==m,P2P3=2Rcos45°=0.4 m 微粒做圆周运动的时间t2==0.157 s 微粒再次进入第四象限,由运动的分解可知:x轴方向做匀速运动,y轴方向做类上抛运动,微粒运动时间 t3==0.4 s 运动距离P3P4=v0t3=0.8 m 故OP4=OP2+P2P3+P3P4=1.6 m t=t1+t2+t3=0.757 s.
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考点分析:
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(1)O点到P点的距离s1

(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.

 

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(2011年江苏连云港模拟)如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是图中的(  )

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(2010年高考江苏卷)如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO′与SS′垂直.abc三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b的速度方向与SS′垂直,ac的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为αβ,且αβ.三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点S′,则下列说法中正确的有(  )

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A三个质子从S运动到S′的时间相等

B.三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO′轴上

C.若撤去附加磁场,a到达SS′连线上的位置距S点最近

D.附加磁场方向与原磁场方向相同

 

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地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动,如图所示,由此可以判断(  )

A.油滴一定做匀速运动

B.油滴可以做变速运动

C.如果油滴带正电,它是从M点运动到N

D.如果油滴带正电,它是从N点运动到M

 

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(2011年广东东莞调研)带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴,从而显示出粒子的径迹,这是云室的原理,如图是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场,图中oaobocod是从o点发出的四种粒子的径迹,下列说法中正确的是(  )

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A.四种粒子都带正电

B.四种粒子都带负电

C.打到ab点的粒子带正电

D.打到cd点的粒子带正电

 

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