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如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷=106 C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过×105 s后,电荷以v0=1.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小; (保留2位有效数字)

(2)图b中t=×105 s时刻电荷与O点的水平距离;

(3)如果在O点右方d=68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间.(sin 37°=0.60,cos 37°=0.80) (保留2位有效数字)

解析:(15分)

⑴电荷在电场中做匀加速直线运动,设其在电场中运动的时间为,有:

                                        

                                       

解得:            (3分)

⑵当磁场垂直纸面向外时,电荷运动的半径:

                   

周期    (1分)

当磁场垂直纸面向里时,电荷运动的半径:

                  

周期     (1分)

故电荷从t=0时刻开始做周期性运动,其运动轨迹如图所示。

时刻电荷与O点的水平距离:Δd==4cm    (3分)

⑶电荷从第一次通过MN开始,其运动的周期为:  

根据电荷的运动情况可知,电荷到达档板前运动的完整周期数为15个,有:

电荷沿ON运动的距离:s=15Δd=60cm        (1分)

故最后8cm的距离如图所示,有:

                   

解得:   则          (3分)

故电荷运动的总时间:

(3分)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷
q
m
=106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过
π
15
×10-5s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).求:
(1)匀强电场的电场强度E
(2)图b中t=
5
×10-5s时刻电荷与O点的水平距离
(3)如果在O点右方d=68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间.(sin37°=0.60,cos37°=0.80)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图a所示,水平直线MN下方有竖直向下的匀强电场,现将一重力不计、比荷
q
m
=106C/kg的负电荷于电场中的.点由静止释放,经过
π
15
×10-5s后电荷以v0=1.5X    104m/sS的速度通过MN进人其上方的均匀磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化.图中以垂直纸面向里为正,电荷通过MN时为t=0时刻.求:
(1)匀强电场的电场强度E及O点与直线MN之间的距离;
(2)如果在O点正右方d=68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过×10-5s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻)。求:

(1)匀强电场的电场强度E

(2)图b中×10-5s时刻电荷与O点的水平距离

(3)如果在O点右方d= 68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。(

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年湖北省八市高三3月联考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(19)如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过后,电荷以的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).计算结果可用π表示。

1)求O点与直线MN之间的电势差

2)求图b时刻电荷与O点的水平距离;

3)如果在O点右方d=67.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

 

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科目:高中物理 来源:2012届度安徽省淮北市高三第一次模拟考试物理卷 题型:计算题

如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过后,电荷以v0=l.5  ×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图6所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).求:

1.匀强电场的电场强度E;

2.图6中时刻电荷与O点的水平距离;

3.如果在O点右方d=67.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从0点出发运动到挡板所需的时间(取3.14,计算结果保留三位有效数字)

 

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