满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,以y轴为边界,右边是水平向左的匀强电场,左边是正交的匀强电场和匀强磁场...

如图所示,以y轴为边界,右边是水平向左的匀强电场,左边是正交的匀强电场和匀强磁场.已知E1=E2=1.0×104N/C,B=manfen5.com 满分网×104T.坐标为(0.1,0.1)的A点处有一个质量为m=1.0g、带电荷量为q=1.0×10-6C的小颗粒,现在由静止释放,求它第1次和第2次经过y轴时的位置坐标.(g=10m/s2
manfen5.com 满分网
求出粒子所受的合力,通过牛顿第二定律求出加速度的大小和方向,得出粒子在匀强电场中做匀加速直线运动的位移和末速度,从而确定第一次经过y轴的坐标,进入复合场后,重力等于电场力,小颗粒受洛伦兹力提供向心力,做圆周运动,根据半径公式求出轨道半径,通过几何关系求出第二次经过y轴的坐标. 【解析】 在y轴右边的电场E1中,小颗粒受到竖直向下的重力和水平向左的电场力两个恒力作用,所以小颗粒做斜向左下方的匀加速直线运动, 其加速度a==,加速度的方向指向原点. 所以,小颗粒第一次经过y轴时的位置坐标为(0,0),经过原点的速度,方向与y轴负方向夹角为θ=45° 在y轴坐标的复合场中,由于小颗粒的重力与电场力平衡,所以小颗粒受到的合力为f洛=qvB 小颗粒做匀速圆周运动,如图所示,r==. OC=2rsinθ=0.2m,所以小颗粒第二次经过y轴的位置坐标为(0,0.2). 答:它第1次和第2次经过y轴时的位置坐标分别为(0,0),(0,0.2).
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,已知左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,其宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外;右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面向里.一个带正电的粒子(质量为m、电荷量为q,不计重力)从电场左边缘a点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到了a点,然后重复上述运动过程.求:
(1)中间磁场区域的宽度d.
(2)带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,中轴线PQ将矩形区域MNDC分成上下两部分,上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场,下部分充满垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度皆为B.一质量为m,带电量为q的带正电粒子从P点进入磁场,速度与边MC的夹角θ=30°.MC边长为a,MN边长为8a,不计粒子重力.求:
(1)若要该粒子不从MN边射出磁场,其速度最大值是多少?
(2)若要该粒子恰从Q点射出磁场,其在磁场中的运行时间最少是多少?
manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示在某空间实验室中有两个靠在一起的有界匀强磁场,圆形磁场区域的磁感应强度B1=0.10T,磁场区域半径manfen5.com 满分网,圆心为O,磁场方向垂直纸面向里,右侧矩形磁场区域的磁感应强度B2=0.20T,磁场方向垂直纸面向外,磁场宽度d=0.5m.两区域的切点为C.今有质量为m=3.2×10-26kg、带电荷量q=1.6×10-19C的某种离子,从左侧区域边缘的A点以速度v=106m/s正对O点的方向垂直磁场射入,它将穿越C点后再从矩形磁场区右侧穿出.试求该离子通过两磁场区域所用的时间.

manfen5.com 满分网 查看答案
在真空中,半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在此区域外围空间有垂直纸面向内的磁感应强度大小也为B的匀强磁场.一个带电粒子从边界上的P点沿半径向外,以速度v进入外围磁场,已知带电粒子质量m=2×10-10kg,带电荷量q=+5×10-6 C,不计重力,磁感应强度B=1T,粒子运动速度v=5×103 m/s,圆形区域半径r=0.2m,求粒子第一次回到P点所需时间.(结果用π表示)

manfen5.com 满分网 查看答案
一导体材料样品的体积为a×b×c,A'、C、A、C'为其四个侧面,如图所示.已知导体样品中载流子是自由电子,且单位体积中的自由电子数为n,电阻率为ρ,电子的电荷量为e.沿x方向通有电流I.
(1)导体A'、A两个侧面之间的电压大小为______,导体中自由电子定向移动的速率是______
(2)将该导体样品放在匀强磁场中,磁场方向沿z轴正方向,则导体样品侧面C的电势______侧面C'的电势(填“高于”、“低于”或“等于”).
(3)在(2)中,达到稳定状态时,沿x方向电流仍为I,若测得C、C'两面的电势差为U,计算匀强磁场的磁感应强度.

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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