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如图所示,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,电磁场竖直边界ab...

如图所示,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,电磁场竖直边界ab、cd间的距离为L.现有质量为m、带电荷量为+q的小滑块从P点以v的速度水平飞出,随后与ab成45°角射入电磁场中,电场强度大小为E=manfen5.com 满分网.若小滑块垂直cd边界飞出电磁场,且恰能进入右边的光滑水平绝缘台面上,台面上方空间存在水平向左的匀强电场,场强大小为E1.求:
(1)小滑块进入磁场时的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)小滑块在光滑水平绝缘台面向右滑行的最大距离s与对应的时间t.

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(1)根据运动的分解与合成,结合平抛运动的特征,即可求解; (2)根据牛顿第二定律,与几何关系,从而即可求解; (3)根据动能定理,求出发生的位移;再由运动学公式与牛顿第二定律,即可求解. 【解析】 (1)小滑块从P点到刚进入磁场过程做平抛运动, 则小滑块进入磁场时的速度为, (2)因为有E=,所以小滑块在电磁场中做匀速圆周运动,设其轨道半径为R, 由几何关系可知, 又有 qvB=m, 解得:B= (3)小滑块进入水平绝缘台面后,由动能定理,则有: -qE1s=0- 解得:s= 小滑块向右滑行的最大距离对应的时间 t=, 又有  联立解得: 答: (1)小滑块进入磁场时的速度大小; (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小; (3)小滑块在光滑水平绝缘台面向右滑行的最大距离为与对应的时间.
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考点分析:
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如图所示,平面直角坐标系xOy中,在y>0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E.在-h<y<0的区域I中存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.在y<-h的区域Ⅱ中存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为2B.且是y轴上的一点,C是x轴上的一点.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以某一初速度.沿x轴正方向从A点进入电场区域,继而通过C点以速度方向与x轴夹角为φ=30°进入磁场区域I,并以垂直边界y=-h的速度进入磁场区域Ⅱ,粒子重力不计.试求:
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(2)A、C两点与O点间的距离y、x
(3)粒子从A点出发,经过多长时间可回到y=y处?

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(1)小球受到的电场力的大小和方向;
(2)小球到达最高点时的动能;
(3)小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量;
(4)小球最小速度的大小和方向.
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B.P、Q两点处的磁感应强度方向垂直
C.P、Q两点处的磁感应强度方向平行
D.正电荷从O点沿z轴向上运动不受洛伦兹力作用
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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