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如圖所示,在xOy坐標平面的第一象限內有沿y軸負方向的勻強電場,在第四象限內有沿y 軸正方向的勻強電場和垂直于平面向外的勻強磁場,且電場強度大小與第一象限的相同.現有一質量為m、電荷量為+q的粒子,從坐標為(3l,l)的P點以某一初速度沿x軸負方向開蛤運動,第一次經過X軸上的點為Q點,Q點的坐標為(l,O),接著在第四象限內做勻速圓周運動,第二次經過x軸上的點為坐標原點.已知粒子運動的初動能為2mgl.求:

  (1)電場強度E的大。

  (2)粒子經過Q點時的速度口.

  (3)粒子在第四象限中運動的時間t.

(1)  (2)  (3)


解析:

(1)由帶電粒子在第四象限內做勻速圈周運動知粒子的重力與電場力平衡,有

(2)帶電粒子從P點到Q點,由動能定理得:

解得;帶電粒子經過Q點時的速度v=

(3)設帶電粒子在P點的初初度為V0,則由

設帶電粒子在Q點時與。軸的夾角為θ,則

帶電粒子的運動軌跡如圖所示.由幾何關系可得,

帶電粒子做勻速圓周運動的周期

帶電粒子在第四象限中運動的時間(2分)

練習冊系列答案
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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.設平面內存在沿x軸正方向的恒定風力.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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如圖所示,在豎直平面的xoy坐標系中,oy豎直向上,ox水平.該平面內存在沿x軸正方向的恒定風力.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內存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場,磁感應強度為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、質量為m,以某一速率垂直于x軸從C點射入磁場,經磁場偏轉恰好從精英家教網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。設平面內存在沿x軸正方向的恒定風力。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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如圖所示,在豎直平面的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平.設平面內存在沿x軸正方向的恒定風力.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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