题目
题型:北京模拟题难度:来源:
(1)求OP间的距离;
(2)如果磁感应强度B0为已知量,试写出t1的表达式;(用题中所给的物理量的符号表示)
(3)如果小球从通过P点后便始终能在电场所在空间做周期性运动,但电场存在理想的右边界MN(即M"N"的右侧不存在电场),且Q点到M"N"的距离为。当小球运动的周期最大时:
a.求此时的磁感应强度B0及小球运动的最大周期T;
b.画出小球运动一个周期的轨迹。
答案
水平位移
竖直位移
所求OP间距离
(2)设电场强度的大小为E,考虑小球在OP间运动过程,由牛顿第二定律和运动学规律
竖直方向:
水平方向:
可得:
上式表明,小球通过P点后,在0~t1时间内沿水平方向做匀速直线运动,在t1~(t1+t2)时间内做匀速率圆周运动。
设小球在磁场中做圆周运动的周期为T0,若竖直向上通过Q点,由图1分析可知必有以下两个条件:
,其中R为圆周运动的轨道半径
由牛顿第二定律和圆周运动规律有:
解得:
(3)a.小球运动的速率始终不变,当R变大时,T0也增加,在小球不飞出电场的情况下,当小球运动的周期T最大时,图1中圆轨迹右侧恰好跟M"N"相切,为使小球从通过P点后能做周期性运动,需满足t1=t2
有:
解得:
而
可知小球在电场中运动的最大周期:
b.答图如图2所示
核心考点
试题【如图1所示,纸面表示竖直平面,过P点的竖直线MN左侧空间存在水平向右的匀强电场,右侧存在竖直向上的匀强电场,两个电场的电场强度大小相等。一个质量为m、带电量为+】;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
B.保持开关闭合,若滑片P向下滑动,粒子可能从下极板边缘射出
C.保持开关闭合,若A极板向上移动后,粒子仍能沿直线穿出
D.如果开关断开,粒子继续沿直线穿出
(1)速度最大的粒子在磁场中运动的时间;
(2)速度最大的粒子打在水平线POQ上的位置离O点的距离;
(3)磁场区域的最小面积。
B. 有电流从b经用电器流向a
C. 金属板A、B间的电场方向向下
D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
(1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为v0时,粒子到达M板的速度v;
(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,则v0的取值范围是多少?
(3)若棒ab的速度v0只能是,则为使粒子不从外圆飞出,则可以控制导轨区域磁场的宽度S(如图b所示),那该磁场宽度S应控制在多少范围内?
(1)速度最大的粒子自O开始射入磁场至返回水平线POQ所用的时间.
(2)磁场区域的最小面积.
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