当前位置:高中试题 > 物理试题 > 粒子在复合场中运动 > 如图所示,在直角坐标系的I、Ⅱ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限有沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限内无电场和磁场。质量为m,电荷量为q的粒子由M点以速度...
题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在直角坐标系的I、Ⅱ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限有沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限内无电场和磁场。质量为m,电荷量为q的粒子由M点以速度沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经Nx轴上的P点最后又回到M点。设OM=OP =lON=2l,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)粒子从M点进入电场,经NP点最后又回到M点所用的时间t
答案
见解析
解析
(1)根据粒子在电场中的运动情况可知,粒子带负电,粒子在电场中运动所用的时间设为
x方向有   ①
y方向有 ②
解得  ③
(2)设粒子到达N点的速度为v,运动方向与轴夹角
由动能定理得  ④
将③式代入,得

粒子在磁场中做匀速圆周运动,经过P点时的速度方向也与负x方向成,从PM做直线运动,NP=NOOP=3l
粒子在匀强磁场中在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,
半径为
联立上述各式解得
(3)粒子在电场中运动所用时间为
粒子在磁场中所用时间为
匀速直线运动所用时间
粒子从M进入电场,经NP点最后又回到M点所用的时间
.
核心考点
试题【如图所示,在直角坐标系的I、Ⅱ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限有沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限内无电场和磁场。质量为m,电荷量为q的粒子由M点以速度】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图11所示,虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场:(   )

题型:不详难度:| 查看答案
氢原子的核外只有一个电子,设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e,运动速率为v,求电子绕核运动的等效电流多大?
题型:不详难度:| 查看答案
已知如图,水平放置的平行金属板间有匀强电场。一根长l的绝缘细绳一端固定在O点,另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球。小球原来静止在C点。当给小球一个水平冲量后,它可以在竖直面内绕O点做匀速圆周运动。若将两板间的电压增大为原来的3倍,求:要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动,至少要给小球多大的水平冲量?在这种情况下,在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在相互垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场中,有一竖直固定绝缘杆,小球P套在杆上,已知P的质量为,电荷量为,P与杆间的动摩擦因数为,电场强度为,磁感应强度为,小球由静止起开始下滑,设电场、磁场区域足够大,杆足够长,求:
(1)当下滑加速度为最大加速度一半时球的速度;
(2)当下滑速度为最大下滑速度一半时球的加速度。
题型:不详难度:| 查看答案
有人设想用题图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中电离后带正电,电量与其表面积成正比。电离后,粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域II,其中磁场的磁感应强度大小为B,方向如图。收集室的小孔O3O1O2在同一条水平线上。半径为r0的粒子,其质量为m0、电量为q0刚好能沿O1O3直线射入收集室。不计纳米粒子重力。(
(1)试求图中区域II的电场强度;
(2)试求半径为r的粒子通过O2时的速率;
(3)讨论半径rr2的粒子刚进入区域II时向哪个极板偏转。
 
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.