题目
题型:不详难度:来源:
(1)B1的方向;
(2)E的大小和方向:
(3)如果保持负离子从P点进入磁场的速度方向不变,而速度的大小增大为v,欲使负离子经过y轴后做匀速直线运动,则v应满足什么条件?
答案
(1)因为负离子将经过y轴上的A点,所以它从P点进入磁场B1后应向右偏转,由左手定则可得B1方向垂直xoy平面向里.(2)负离子经过y轴上的A点后做匀速直线运动,由此可知负离子所受电场力和洛仑兹力为一对平衡力.因为E的方向平行y轴,所以洛仑兹力的方向也应平行y轴,负离子运动方向垂直y轴,分析可知洛仑兹力的方向平行y轴向上,电场力方向平行y轴向下,所以E的方向为平行y轴向上.
qv0B2=Eq
负离子从P点开始做匀速圆周运动,如图所示,
C点为圆心,CA、CP为半径R1,∠CPO=30°,
OA=R1+R1sin∠CPO
R1=2m
qv0B1=
m
| ||
R1 |
v0=6×104m/s
E=600N/C
(3)若增大负离子的速度,并且使负离子经过y轴后做匀速直线运动,则负离子经过y轴的位置坐标应为y≥4m,即负离子过y轴后不再进入电磁场区域.
设负离子以速度v1从P点进入时恰好从y轴上y=4m的D点通过y轴,负离子在磁场B1中做圆周运动的圆心为Q,半径为R2,如图所示.
在△QCD中,DQ=R2,CQ=R2-R1,CD=OD-R1sin30°,∠DCQ=60°
由余弦定理得 DQ2=CQ2+CD2-2CQ×CDcos∠DCQ
R22=(R2-R1)2+(4-R1sin30°)2-2(R2-R1)×(4-R1sin30°)cos60°
解得 R2=
19 |
7 |
qv1B1=
m
| ||
R2 |
v1=8.14×1m/s
欲使负离子经过y轴后做匀速直线运动,则v应大于或等于8.14×104m/s.
答:
(1)由左手定则可得B1方向垂直xoy平面向里.
(2)E的大小为600N/C,E的方向为平行y轴向上.
(3)欲使负离子经过y轴后做匀速直线运动,则v应大于或等于8.14×104m/s.
核心考点
试题【如图所示,在xoy平面直角坐标系的第二象限内有匀强磁场B1=5×10-3T,方向垂直xoy平面,在第一象限y<4m区域内有匀强磁场B2=0.01T 和匀强电场E】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能.
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离.
(2)磁感应强度B的大小;
(3)电子从A运动到D经历的时间t.
A.tA=tB=tC | B.tA=tC<tB | C.vB<vA<vC | D.vA=vB<vC |
A.mg | B.2mg | C.3mg | D.4mg |
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