如图所示,坐标平面的第Ⅰ象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场,第Ⅱ象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O的距离为d。一质量为m、带电量为-q的粒子若自距原点O为L的A点第一次以大小为v0,方向沿y轴正方向的速度进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点第二次进入磁场,但初速度大小为2v0,为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上,求粒子(不计重力)在A点第二次进入磁场时:
![]()
(1)其速度方向与x轴正方向之间的夹角。
(2)粒子到达挡板上时的速度大小及打到挡板MN上的位置到x轴的距离.
设速度为v0时进入磁场后做圆周运动的半径为r
![]()
有
(2分)
得r== (2分)
设速度为2v0时进入磁场做圆周运动的半径r′
得r′==L (2分)
设其速度方向与x轴正方向之间的夹角为θ
由图中的几何关系有:cosθ== (2分)
得θ=45°或θ=135° (2分)
(2)为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上,则要求粒子进入电场时速度方向与x轴正方向平行,如图所示。粒子进入电场后由动能定理有
qEd=mv′2 -m(2v0)2 2分
得v′= 2分
当θ1=45°时,粒子打到挡板MN上的位置到x轴的距离为
y1=r′-r′sin45°=(-1)L (2分)
当θ2=135°时,粒子打到挡板MN上的位置到x轴的距离为
y2=r′+ r′sin45°=(+1)L (2分)
略
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
(18分)如图所示,坐标平面的第I象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场,足够长的挡板MN垂直x轴放置且距离点O为d,第II象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,带电量为-q的粒子(重力忽略不计)若自距原点O为L的A点以一定的速度垂直x轴进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点进入磁场,但初速度大小为原来的4倍,为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN上,求:
(1)粒子第一次从A点进入磁场时,速度的大小;
(2)粒子第二次从A点进入磁场时,速度方向与x轴正向间的夹角大小;
(3)粒子打到挡板上时的速度大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,坐标平面的第I象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场,足够长的挡板MN垂直x轴放置且距离点O为d,第II象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,带电量为-q的粒子(重力忽略不计)若自距原点O为L的A点以一定的速度垂直x轴进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点进入磁场,但初速度大小为原来的4倍,为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN上,求:
1.粒子第一次从A点进入磁场时,速度的大小;
2.粒子第二次从A点进入磁场时,速度方向与x轴正向间的夹角大小;
3.粒子打到挡板上时的速度大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2011年辽宁省丹东市四校协作体高三摸底测试物理卷 题型:计算题
如图所示,坐标平面的第I象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场,足够长的挡板MN垂直x轴放置且距离点O为d,第II象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,带电量为-q的粒子(重力忽略不计)若自距原点O为L的A点以一定的速度垂直x轴进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点进入磁场,但初速度大小为原来的4倍,为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN上,求:![]()
【小题1】粒子第一次从A点进入磁场时,速度的大小;
【小题2】粒子第二次从A点进入磁场时,速度方向与x轴正向间的夹角大小;
【小题3】粒子打到挡板上时的速度大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2011年辽宁省丹东市四校协作体高三摸底测试物理卷 题型:计算题
如图所示,坐标平面的第I象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场,足够长的挡板MN垂直x轴放置且距离点O为d,第II象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,带电量为-q的粒子(重力忽略不计)若自距原点O为L的A点以一定的速度垂直x轴进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点进入磁场,但初速度大小为原来的4倍,为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN上,求:
![]()
1.粒子第一次从A点进入磁场时,速度的大小;
2.粒子第二次从A点进入磁场时,速度方向与x轴正向间的夹角大小;
3.粒子打到挡板上时的速度大小。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com