题目
题型:不详难度:来源:
(1)如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.求磁感应强度B和电场强度E的大小各多大.
(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D离开电场.求D点的横坐标.
(3)如果撤去电场,只保留磁场,电子速度变为V,求电子在磁场中的运动时间.
答案
(1)只有磁场时,电子运动轨迹如图1所示
洛伦兹力提供向心力 Bev0=m
| ||
R |
由几何关系 R2=(3L)2+(4L-R)2
解得:B=
8mv0 |
25eL |
电子做匀速直线运动 Ee=Bev0
解得:E=
8m
| ||
25eL |
(2)只有电场时,电子从MN上的D点离开电场,如图2所示
设D点横坐标为x x=v0t
2L=
1 |
2 |
eE |
m |
求出D点的横坐标为x=
5
| ||
2 |
(3)分四种情况
转动周期为:T=
2πm |
eB |
mv |
eB |
①当半径r≤2L,速度v≤
2eBL |
m |
运动时间为半个周期,
t1=
T |
2 |
πm |
eB |
25πL |
8v0 |
②当半径2L<r<4L,电子速度
2eBL |
m |
4eBL |
m |
圆心角为θ1=π-α,由几何关系知:cosα=
4L-r |
r |
4eBL |
mv |
所以,运动时间为:t2=
π-α |
2π |
25L |
8v0 |
32v0 |
25v |
③当r=4L时,速度v=
4eBL |
m |
如图5,运动时间为四分之一个周期,t3=
T |
4 |
πm |
2eB |
25πL |
16v0 |
④当r>4L时,速度v>
4eBL |
m |
设此时的圆心为O′在坐标原点之下,由图可知,圆心角为θ2,cosθ2=
OO′ |
r |
r-4L |
r |
4eBL |
mv |
所以,运动时间为:t4=
θ2 |
2π |
25L |
8v0 |
32v0 |
25v |
答:(1)如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.求磁感应强度
8mv0 |
25eL |
8m
| ||
25eL |
(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D离开电场.则D点的横坐标3.5L.
(3)如果撤去电场,只保留磁场,电子速度变为V,则电子在磁场中的运动时间如上时间表述.
核心考点
试题【如图,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场,方向向下,在 xoy平面的第一象限内有垂直向里的匀强磁场.y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪,可】;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
A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上 |
B.物块B受到的摩擦力先减小后增大 |
C.绳子的张力先减小后增大 |
D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向左 |
间存在匀强电场,两板间的电压为U0.两板的中心线O1O2,与磁场区域的圆心O在同一直线上.有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OOl并指向圆心O的方向进入磁场,从圆周上的O1点飞出磁场后沿两板的中心线O1O2射入匀强电场,从两板右端某处飞出.不计粒子所受重力.求
(1)磁场的磁感应强度B的大小
(2)粒子在磁场和电场中运动的总时间
(3)当粒子在电场中经过时间t=
l |
2v0 |
(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h;
(2)若滑块B从h′=5m 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数.
(1)三个粒子的质量之比;
(2)三个粒子进入场区时的速度大小之比;
(3)三个粒子射出场区时在x轴上的位移大小之比.
q |
m |
(1)若在坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域,在第I、Ⅳ象限,磁场方向垂直xOy平面向外B=1T,求粒子做匀速圆周运动的轨道半径R?
(2)若在坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域,在第I象限,磁场方向垂直xOy平面向外;在第Ⅳ象限,磁场方向垂直xOy平面向里;磁感应强度为B=1T,如图(a)所示,求粒子从O点射出后,第2次经过x轴时的坐标x1.
(3)若将上述磁场均改为如图(b)所示的匀强磁场,在t=0到t=
2π |
3 |
2π |
3 |
4π |
3 |
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