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在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小...

在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E=manfen5.com 满分网×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B=2×10-2T,方向垂直于纸面向外.把一个比荷为manfen5.com 满分网C/kg的正电荷从y轴上坐标为(0,1)的A点处由静止释放.电荷所受的重力忽略不计,求:
①电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;
②电荷在磁场中的偏转半径;
③电荷第二次到达x轴上的位置.

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带电粒子从A点出发,至第一次到x轴为第一过程,在这个过程中,带电粒子做匀加速直线运动,根据位移时间关系式解得结果;根据洛伦兹力提供向心力解出粒子运动的半径;根据匀速圆周运动的规律解出电荷第二次到达x轴的位置. 【解析】 (1)带电粒子从A点出发,至第一次到x轴为第一过程,在这个过程中,带电粒子做匀加速直线运动,位移大小由图中的直角三角形可以解出x=m 由匀变速直线运动的位移时间关系式:x=at2 整理得:t===10-6s (2)粒子到达磁场时的速度:v=at==×106m/s 根据洛伦兹力提供向心力:qvB= 解得:R=m (3)带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示: 在直角三角形OAB中:AB=Rsin45°=m 所以粒子再次到达x轴时距离A点左方2AB即1m处,所以电荷第二次到达x轴上的位置为(0,0). 故答案为: ①电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间为10-6s; ②电荷在磁场中的偏转半径m; ③电荷第二次到达x轴上的位置(0,0)
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考点分析:
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(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻约50欧);
(3)直流电压表(量程0~3伏,内阻约5千欧);
(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);
(6)电键一个,导线若干条.
根据器材的规格和实验要求,画出实验电路图 并画出实物图.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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