题目内容
【题目】如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点.已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
【答案】(1) (2)
【解析】
分析电子的运动情况:电子在电场中,受到竖直向下的电场力而做类平抛运动(或匀变速曲线运动);进入磁场做匀速圆周运动; 画出轨迹,根据牛顿第二定律和运动学公式研究电子在电场中的类平抛运动,即可求出电场强度E;由上题结果,求出电子进入磁场中的速度v的大小,以及v与x轴的夹角,由几何知识求出圆周运动的半径,由牛顿第二定律和向心力求磁感应强度B;
解:电子的运动轨迹如图所示:
(1)电子在电场中做类平抛运动,设电子从A到C的时间为t1,
则
解得
(2)设电子进入磁场时速度为v,v与x轴的夹角为,则
解得
解得
电子进入磁场后做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,得
由图可知
解得
练习册系列答案
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【题目】图甲为“探究求合力的方法”的实验装置。是橡皮条,、是细绳。
(1)下列说法中正确的是 。
A.在测量同一组数据、和实际合力过程中,橡皮条结点的位置不能变化 |
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 |
C.、和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
D.细线不可以用橡皮条代替 |
(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为 N。