(12分)如圖所示,在xoy坐標平面的第一象限內(nèi)有沿-y方向的勻強電場,在第四象限內(nèi)有垂直于平面向外的勻強磁場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子(重力不計)以初速度v0沿-x方向從坐標為(3L、L)的P點開始運動,接著進入磁場,最后由坐標原點射出,射出時速度方向與y軸方間夾角為45º,求:

(1)粒子從O點射出時的速度v和電場強度E;

(2)粒子從P點運動到O點過程所用的時間。

 

 

 

 

(1)粒子在電場中做類平拋運動,在磁場中作圓周運動。到達O點時的速度與平拋運動末速度大小相等,方向都與水平方向成45º角。則平拋運動末速度的豎直分速度v與水平分速度v都為v,且有平拋階段的水平位移是豎直位移的兩倍。                                                                

對類平拋過程,有:

根據(jù)功能關(guān)系有:

 

其中s為平拋水平射程,t為平拋時間。

解得:vv,                                      

(2)設(shè)R為粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑,由幾何知識可知圓弧所對圓心角為90º,則Rl         

粒子從O點運動到P點過程所用的時間等于在電場中做類平拋運動的時間與在磁場中運動四分之一圓周的時間之和,則:

總時間為:tt。

 

 

 

 解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直平面的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平.設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力.一物體從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4m/s,不計空氣阻力,到達最高點的位置如圖中M點所示,(坐標格為正方形,g=10m/s2
求:(1)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N.
(2)小球到達N點的速度v2的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直平面的xoy坐標系中,oy豎直向上,ox水平.該平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力.一物體從坐標原點沿oy方向豎直向上拋出,初速度為V0=4m/s,不計空氣阻力,到達最高點的位置如圖中M點所示,(坐標格為正方形)求:
(1)小球在M點的速度V1
(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N
(3)小球到達N點的速度V2的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在直角坐標系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于C(-R,0)、D(0,R) 兩點,圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.與y軸負方向平行的勻強電場左邊界與y軸重合,右邊界交x軸于G點,一帶正電的粒子A(重力不計)電荷量為q、質(zhì)量為m,以某一速率垂直于x軸從C點射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從精英家教網(wǎng)D點進入電場,最后從G點以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場.求:
(1)OG之間的距離;
(2)該勻強電場的電場強度E;
(3)若另有一個與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′,從C點沿與x軸負方向成30°角的方向射入磁場,則粒子A′再次回到x軸上某點時,該點的坐標值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013·合肥模擬)(15分)如圖所示,在豎直平面的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力。一小球從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4 m/s,不計空氣阻力,到達最高點的位置如圖中M點所示,(坐標格為正方形,g=10 m/s2)求:

(1)小球在M點的速度v1;

(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N;

(3)小球到達N點的速度v2的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直平面的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平.設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力.一小球從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4 m/s,不計空氣阻力,到達最高點的位置如圖中M點所示,(坐標格為正方形,g=10 m/s2)求:

 (1)小球在M點的速度v1;

(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N;

(3)小球到達N點的速度v2的大小.

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