如圖,在x>0的空間中,存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=10N/C;在x<0的空間中,存在垂直xy平面方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,一帶負(fù)電的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m處的d點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)帶電粒子的重力。

求:(1)帶電粒子開始運(yùn)動(dòng)后第一次通過y軸的速度大小和方向;
(2)帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時(shí)間返回電場;
(3)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期。
(1) v=16m/s,=60° (2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間(3)周期T=t1+t2+t3=

試題分析:(1)粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng),加速度a==1600m/s2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=,
沿y軸方向的位移y=v0t1=m,粒子通過y軸進(jìn)入磁場時(shí)在x方向上的速度vx=at1=8m/s,v==16m/s,因此tan,即=60°
(2)粒子在第二象限以O(shè)´為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓弧所對(duì)的圓心角為2=120°,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=T=
(3)粒子從磁場返回電場后的運(yùn)動(dòng)是此前由電場進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t3=t1,粒子的速度變?yōu)関0,此后得得前面的運(yùn)動(dòng),可見,粒子在電、磁場中的運(yùn)動(dòng)具有周期性,其周期T=t1+t2+t3=
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了帶電粒子在混合場中運(yùn)動(dòng)的問題,要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況,再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況,熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷q從電場中某點(diǎn)靜止釋放(不計(jì)重力),下列說法正確的是(?)
A.該電荷一定由電場線疏處向電場線密處運(yùn)動(dòng)
B.點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡必定與電場線重合
C.點(diǎn)電荷的速度方向必定和通過點(diǎn)的電場線的切線方向一致
D.點(diǎn)電荷的加速度方向必定和通過點(diǎn)的電場線的切線方向一致

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,板長為L、間距為d的平行金屬板水平放置,兩板間所加電壓大小為U,足夠大光屏PQ與板的右端相距為a,且與板垂直。一帶正電的粒子以初速度0沿兩板間的中心線射入,射出電場時(shí)粒子速度的偏轉(zhuǎn)角為37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)粒子的重力。
⑴求粒子的比荷q/m;
⑵若在兩板右側(cè)MN、光屏PQ間加如圖所示的勻強(qiáng)磁場,要使粒子不打在光屏上,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的取值范圍;
⑶若在兩板右側(cè)MN、光屏PQ間僅加電場強(qiáng)度大小為E0、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)電場。設(shè)初速度方向所在的直線與光屏交點(diǎn)為O點(diǎn),取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x正方向,垂直紙面向外為z軸的正方向,建立如圖所示的坐標(biāo)系,求粒子打在光屏上的坐標(biāo)(x,y,z)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場,與兩板上邊緣等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球,P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放,Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最終都能運(yùn)動(dòng)到右極板上的同一位置,則從開始釋放到運(yùn)動(dòng)到右極板的過程中它們的(   )
A.運(yùn)行時(shí)間
B.電勢(shì)能減少量之比
C.電荷量之比
D.動(dòng)能增加量之比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x>0的空間中,存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場E;在x<0的空間中,存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小也為E。一電子(電荷量大小為e、質(zhì)量為m.)在x=d處的P點(diǎn)以沿y軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)電子重力。

求:
(1)電子第一次到達(dá)y軸時(shí)的坐標(biāo)
(2)電子從P到第二次到達(dá)Y軸所經(jīng)歷時(shí)間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖實(shí)線為電場線,虛線為某離子只在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,已知離子由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),則下邊說法正確的是(     )
A.離子帶負(fù)電
B.離子A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)速度
C.離子在A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)加速度
D.A點(diǎn)電勢(shì)能大于B點(diǎn)電勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中,最后分別打在正極板的C、B、A處,則(   )

A.三種粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
B.三種粒子在電場中的加速度為
C.三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能
D.落在C處的粒子帶正電,落在B處的粒子不帶電,落在A處的粒子帶負(fù)電

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來AB兩板不帶電,B極板接地,它的極板長L= 0.1m,兩板間距離d = 0.4 cm,現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0×10-6kg,帶電量q=+1.0×10-8C,以一定初速度從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點(diǎn)O處,取g=10m/s2.試求:

(1)帶電粒子入射初速度的大;
(2)現(xiàn)使電容器帶上電荷,使帶電微粒能從平行板電容器的右側(cè)射出,則帶電后A板的電勢(shì)為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子垂直于勻強(qiáng)電場方向射入電場,離開電場后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是:( )                                                
A.帶電粒子的質(zhì)量越大,偏轉(zhuǎn)角越大
B.偏轉(zhuǎn)電壓越高,偏轉(zhuǎn)角越大
C.帶電粒子的初速度越小,偏轉(zhuǎn)角越大
D.帶電粒子的電量越少,偏轉(zhuǎn)角越大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案