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如图所示,空间匀强电场的场强大小为E、方向沿着负y方向,匀强磁场的磁感应强度大小...

如图所示,空间匀强电场的场强大小为E、方向沿着负y方向,匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直xoy平面指向纸内.有一质量为m、电量为q的带正电的粒子(不计重力),从O点出发开始计时,沿+x方向以初速度v=manfen5.com 满分网射入场区.求:
(1)带电粒子能够到达离x轴最远的距离
(2)从开始到t=manfen5.com 满分网的时间内,粒子沿x轴运动的距离
(3)在t=manfen5.com 满分网时刻撤去电场,粒子在以后的运动中,还受到与速度大小成正比、方向相反的阻力作用,即f=kv(k为已知常数).则电场撤去后粒子还能发生的位移大小.

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(1)根据洛伦兹力提供向心力,从而求出半径大小,而离x轴最远距离为直径; (2)根据周期公式,从而可求出沿x轴运动的距离S; (3)根据牛顿第二定律与运动学公式,及洛伦兹力公式,从而得出表达式,并用微元法来求和,即可求解. 【解析】 带电粒子在复合场中的运动可看成是两个分运动的合运动:一个是沿+x轴以速度v1作匀速直线运动; 一个是在xoy平面内受洛仑兹力作用以速率v2做匀速圆周运动. 由Bqv1=qE 知:v1=, v2=v-v1=. (1)设带电粒子以速率v2在磁场中做匀速圆周运动的半径为R, 由    得  带电粒子能够到达离x轴最远的距离ym=2R= (2)从开始到的时间内,粒子沿x轴运动的距离S= (3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 当时,带电粒子恰好回到x轴处,分运动的速度v1与v2的方向相同, 此时带电粒子的速度仍为v,方向沿+x方向. 撤去电场后,带电粒子受洛仑兹力和阻力作用,且洛仑兹力与阻力始终垂直. 设某瞬时的速度为v,加速度为a,根据牛顿第二定律     即   取微小时间△t,速度变化量为 则电场撤去后粒子还能发生的位移大小 = 答:(1)带电粒子能够到达离x轴最远的距离 (2)从开始到t=的时间内,粒子沿x轴运动的距离. (3)在t=时刻撤去电场,粒子在以后的运动中,还受到与速度大小成正比、方向相反的阻力作用,即f=kv(k为已知常数).则电场撤去后粒子还能发生的位移大小为.
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考点分析:
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如图所示,固定于水平面的U型金属导轨abcd,电阻不计,导轨间距L=1.0m,左端接有电阻R=2Ω.金属杆PQ的质量m=0.2Kg,电阻r=1Ω,与导轨间动摩擦因数μ=0.2,滑动时保持与导轨垂直.在水平面上建立x0y坐标系,x≥0的空间存在竖直向下的磁场,磁感应强度仅随横坐标x变化.金属杆受水平恒力F=2.4N的作用,从坐标原点开始以初速度v=1.0m/s向右作匀加速运动,经t1=0.4s到达x1=0.8m处,g取10m/s2
求:
(1)磁感应强度与横坐标x应满足的关系;
(2)金属杆运动到x1处,PQ两点间的电势差;
(3)金属杆从开始运动到B=manfen5.com 满分网T处的过程中克服安培力所做的功.

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如图所示,倾角θ=30°、长L=2.7m的斜面,底端与一个光滑的1/4圆弧平滑连接,圆弧底端切线水平.一个质量为m=1kg的质点从斜面最高点A沿斜面下滑,经过斜面底端B恰好到达圆弧最高点C,又从圆弧滑回,能上升到斜面上的D点,再由D点由斜面下滑沿圆弧上升,再滑回,这样往复运动,最后停在B点.已知质点与斜面间的动摩擦因数为μ=manfen5.com 满分网,g=10m/s2,假设质点经过斜面与圆弧平滑连接处速率不变.求:
(1)质点第1次经过B点时对圆弧轨道的压力
(2)质点从A到D的过程中重力势能的变化量
(3)质点从开始到第8次经过B点的过程中在斜面上通过的路程.

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(1)下列说法正确的是______
A.α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
B.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高
C.光电效应揭示了光具有粒子性
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(3)太阳内部四个质子聚变成一个粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子.若太阳辐射能量的总功率P,质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me,真空中光速为c.求t时间内参与核反应的质子数.

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(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性
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C.如果测量到来自遥远星系上的元素发出的光波长变长,这说明星系正在远离我们而去
D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度
(2)如图1为频率f=1Hz的波源产生的横波,图中虚线左侧为A介质,右侧为B介质.其中x=14m处的质点振动方向向上.则
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(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是______
A.物体温度升高,物体内所有分子动能都增大
B.第二类永动机不违反能量守恒定律
C.分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
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(2)如图所示,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞距缸口0.2m,活塞面积10cm2,大气压强1.0×105Pa,物重50N,活塞质量及活塞与气缸的摩擦不计.缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,封闭气体吸收了60J的热量.则封闭气体的压强______(选填“增加”、“减小”或“不变”),气体的内能变化量为______ J.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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