题目
题型:不详难度:来源:
(1)电场强度的大小与方向;
(2)小球运动的最大速率;
(3)若小球与AC碰撞1次后从M点落入筐中,求小球在电场和磁场共存的区域运动的时间(结果中可保留π).
答案
代入数据解得:E=
mg |
q |
1×10-3×10 |
1×10-3 |
场强方向竖直向下.
(2)由洛伦兹力提供向心力,有:qvB=m
v2 |
R |
mv |
qB |
由上可知,R最大时,小球运动的速率最大,如图所示,利用几何知识有:
(h-Rm)2+L2=
R | 2m |
解得:Rm=5m
则最大速率 vm=
qBRm |
m |
1×10-3×1×5 |
1×10-3 |
(3)因为粒子的速度方向与半径方向垂直,所以圆心必在AC所在的竖直线上,如图所示.
有 R≥s=3m
小球与AC碰撞1次,有:(3R-h)2+L2=R2
解得:R1=3m,R2=3.75m
周期 T=
2πm |
qB |
2π×1×10-3 |
1×10-3×1 |
①当R1=3m时,小球运动轨迹对应的圆心角 θ=2π+
π |
4 |
9π |
4 |
运动时间为 t1=
θ |
2π |
9π |
4 |
②当R2=3.75m时,sinα=
L |
R2 |
3 |
3.75 |
小球运动对应的圆心角 θ=180°+360°-53°=487°
运动时间为 t2=
487° |
360° |
487π |
180 |
答:
(1)电场强度的大小为10N/C,场强方向竖直向下.
(2)小球运动的最大速率为5m/s.
(3)小球在电场和磁场共存的区域运动的时间为
9π |
4 |
核心考点
试题【如图所示,水平绝缘地面上有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板AC,板高h=9cm,与A端等高处有一水平放置的篮筐,圆形筐口的圆心M离挡板的距离L=3m,AC左端及】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)粒子的比荷q/m;
(2)假设粒子源发射的粒子在0~180°范围内均匀分布,此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比;
(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间.
A.小球带负电 |
B.小球带正电 |
C.在小球未从管口出去前,拉力F逐渐变大 |
D.在小球未从管口出去前,拉力F保持不变 |
q |
m |
(OC⊥AD),最后打在D点,且OD=2 OC.不计重力,求:
(1)粒子自A运动到D点所需时间;
(2)粒子抵达D点时的动能.
A.向上偏转 | B.向下偏转 | C.向纸内偏转 | D.向纸外偏转 |
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