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如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(...

manfen5.com 满分网如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与    撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R的圆周运动:若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求:
(1)粒子到达x=R平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离;
(2)M点的横坐标xM
(1)做直线运动时电场力等于洛伦兹力,做圆周运动洛伦兹力提供向心力,只有电场时,粒子做类平抛运动,联立方程组即可求解; (2)撤电场加上磁场后做圆周运动洛伦兹力提供向心力,求得R,再根据几何关系即可求解. 【解析】 (1)做直线运动有:qE=qBv 做圆周运动有: 只有电场时,粒子做类平抛,有:qE=ma R=vt vy=at 解得:vy=v 粒子速度大小为: 速度方向与x轴夹角为: 粒子与x轴的距离为: (2)撤电场加上磁场后,有: 解得: 粒子运动轨迹如图所示,圆心C位于与速度v方向垂直的直线上,该直线与x轴和y轴的夹角均为,有几何关系得 C点坐标为:xC=2R 过C作x轴的垂线,在△CDM中: 解得: M点横坐标为: 答:(1)粒子到达x=R平面时速度方向与x轴的夹角为,粒子到x轴的距离为; (2)M点的横坐标xM为.
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考点分析:
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②将滑动变阻器的滑动头调至    端(填“a”或“b”),电阻箱R的阻值调至零;
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⑤调节电阻箱R的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会    (填“增大”、“减小”或“不变”);
⑥多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为    ,同时毫安表指针满偏.
(2)回答下列问题:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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