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如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场.匀强磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外,一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动.(重力加速度为g)
(1)求此区域内电场强度的大小和方向;
(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成450,如图所示.则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?
(3)在(2)问中微粒运动P点时,突然撤去磁场,同时电场强度大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?
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(1)带电微粒在做匀速圆周运动,电场力与重力应平衡,有mg=Eq,即E=
mg
q
,方向竖直向下.
(2)粒子做匀速圆周运动,轨道半径为R,如图所示.qvB=m
v2
R
,
根据几何关系可确定,最高点与地面的距离为Hm=H+R(1+cos450),
解得Hm=H+
mv
Bq
(1+
2
2
)
.
该微粒运动周期为T=
2πm
Bq
,
根据运动圆弧对应的圆心角,可得粒子运动至最高点所用时间为t=
3
8
T=
3πm
4Bq
.
(3)设粒子上升高度为h,由动能定理得-mgh-Eqhcot450=0-
1
2
mv2
,
解得h=
mv2
2(mg+Eq)
=
v2
4g
.
微粒离地面最大高度为H+
v2
4g
.
答:(1)求此区域内电场强度的大小
mg
q
和方向为竖直向下;
(2)该微粒至少须经
3πm
4Bq
时间运动到距地面最高点;最高点距地面高度为Hm=H+
mv
Bq
(1+
2
2
)

(3)该微粒运动中距地面的最大高度是H+
v2
4g
.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场(图中均未画出).磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外.一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域竖直平面内恰好作速度大小为v的匀速圆周运动.(重力加速度为g)
(1)求此区域内电场强度的大小和方向.
(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成45°,如图所示.则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?
(3)在(2)问中微粒又运动P点时,突然撤去磁场,同时电场强度大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?武汉模拟)如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场.匀强磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外,一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动.(重力加速度为g)
(1)求此区域内电场强度的大小和方向;
(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成450,如图所示.则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?
(3)在(2)问中微粒运动P点时,突然撤去磁场,同时电场强度大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?

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精英家教网如图所示,在地面附近的电场中,一条沿竖直方向的电场线上有A、B两点.若将带电液滴从A点由静止释放,带电液滴将沿竖直方向下落,到达B点时的速度恰好为零(不考虑空气阻力),则(  )
A、液滴一定做匀变速运动B、A点的电势一定比B点高C、电场中A点场强一定大于B点的场强D、液滴由A运动到B的过程中,重力势能的减少量等于电势能的增加量

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)油滴带什么电荷,要求说明依据;
(2)油滴在M点运动的速率的大小;
(3)油滴进入x>0区域,若能到达x轴上的N点(在图中未标出),油滴在N点的速度大小是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场(图中均未画出)。磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域竖直平面内恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。(重力加速度为g)

1.求此区域内电场强度的大小和方向。

2.若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成45°,如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?

3.在(2)问中微粒又运动P点时,突然撤去磁场,同时电场强度大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?

 

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