题目
题型:不详难度:来源:
(1)求此区域内电场强度的大小和方向。
(2)若某时刻微粒在场中运动到P点时,速度与水平方向的夹角为60°,且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离。
(3)当带电微粒运动至最高点时,将电场强度的大小变为原来的1/2(不计电场变化对原磁场的影响),且带电微粒能落至地面,求带电微粒落至地面时的速度大小。
答案
解析
试题分析:(1)由于带电微粒可以在电场、磁场和重力场共存的区域内沿竖直平面做匀速圆周运动,表明带电微粒所受的电场力和重力大小相等、方向相反。
因此电场强度的方向竖直向上 ……………………………………………… 1分
设电场强度为E,则有mg=qE,即E=mg/q……………………………… 2分
(2)设带电微粒做匀速圆周运动的轨道半径为R,根据牛顿第二定律和洛仑兹力公式有 qvB=mv2/R, 解得R=……………………………………2分
依题意可画出带电微粒做匀速圆周运动的轨迹,由如图所示的几何关系可知,该微粒运动最高点与水平地面间的距离
hm== ……………………………………………………1分
(3)将电场强度的大小变为原来的,则电场力变为原来的,即F电=mg
带电微粒运动过程中,洛仑兹力不做功,所以在它从最高点运动至地面的过程中,只有重力和电场力做功。设带电微粒落地时的速度大小为vt,
根据动能定理有 mghm-F电hm=mvt2-mv2…………………2分
解得:vt= ………………………………………………1分
点评:做此类问题需要先画出粒子的运动轨迹,结合几何知识,求出半径关系
核心考点
试题【(9分)如图所示,在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的带】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)B点到虚线的距离;
(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间。
(1)B物块的带电荷量qB.
(2)A、B运动多长距离后开始分离.
(3)从开始施力到A、B分离,力F对A物块做的功.
求:(1)轨道最高点与最低点间的电势差;(2)小球到达最低点时的速度大小;(3)小球经过最低点时对轨道压力的大小。
求:
(1)小球能在斜面上连续滑行多远?
(2)所用时间是多少?
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