如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x軸正方向的夾角θ=37°的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅱ象限內(nèi)的虛線(xiàn)OP與x軸負(fù)方向的夾角也為θ,第Ⅱ象限內(nèi)OP下方以及第Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1.5T、方向垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=16C的帶正電小球以大小v0=6m/s的初速度從A點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),到達(dá)y軸上的C點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t1=815s經(jīng)過(guò)OP上的D點(diǎn),然后在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并經(jīng)過(guò)x正半軸上的F點(diǎn)。已知A點(diǎn)的橫坐標(biāo)xA=34m,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力,不考慮小球經(jīng)過(guò)F點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)。求:
(1)第Ⅰ象限內(nèi)的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E以及小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v1;
(2)A點(diǎn)的縱坐標(biāo)yA以及小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小v2;
(3)F點(diǎn)的橫坐標(biāo)xF以及小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的時(shí)間t。
1
6
8
15
3
4
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng);繩球類(lèi)模型及其臨界條件;從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:79引用:3難度:0.4
相似題
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1.如圖1所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子,在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí),恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積;
(3)t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:79引用:2難度:0.7 -
2.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),從b點(diǎn)折射出來(lái),若α=60°,則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為( )
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
3.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng),∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點(diǎn)。現(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場(chǎng),則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:300引用:1難度:0.5
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