题目内容
如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=b处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2b处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2b处的P3点,不计粒子重力.求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向;
(3)磁感应强度的大小.
(1)(2)(3)
解析试题分析:(1)粒子在电场、磁场运动的轨迹如图所示,设粒子从到的时间为t,电场强度大小为E,粒子在电场中的加速度为a,由牛顿第二定律及运动学公式有,,解得
(2)粒子到达时速度沿x方向的分量仍为 以表示速度沿y轴方向分量的大小,v表示速度的大小,表示速度和x轴的夹角,则有, , 。。
(3)设磁场的磁感应强度为B,在洛仑兹力作用下粒子作匀速圆周运动,由牛顿第二定律有
r是圆周的半径,此圆周与x轴和y轴的交点分别为、,因为,,由几何关系可知,连线为圆轨道的直径,由上此可求得,
考点:本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题,
某人在竖直方向运动的电梯里称体重,发现体重计的示数比自己正常的体重减少了10%.已知重力加速度g=10m/s2,则以下判断正确的是
A.电梯以1m/s2的加速度加速下降 |
B.电梯以9m/s2的加速度减速下降 |
C.电梯以1m/s2的加速度减速上升 |
D.电梯以9m/s2的加速度加速上升 |
关于超重和失重,下列说法中正确的是
A.处于超重状态的物体,其加速度方向可能向下 |
B.处于失重状态的物体一定是在向下加速运动 |
C.绕地球做匀速圆周运动的卫星内的物体处于完全失重状态 |
D.物体超重时,所受重力增加了;物体失重时,所受重力减小了 |
如图甲所示,电阻不计且间距L=lm的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值R=2Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量m="0.l" kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆ab进入磁场时的速度v0 =1m/s,下落0.3 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示,g取10 m/s2,则
A.匀强磁场的磁感应强度为1T |
B.ab杆下落0.3 m时金属杆的速度为1 m/s |
C.ab杆下落0.3 m的过程中R上产生的热量为0.2 J |
D.ab杆下落0.3 m的过程中通过R的电荷量为0.25 C |
如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区,下列有关判断正确的是( )
A.如果粒子回到MN上时速度增大,则该空间存在的一定是电场 |
B.如果粒子回到MN上时速度大小不变,则该空间只存在磁场 |
C.若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变,则该空间存在的一定是磁场 |
D.若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN所用的时间不变,则该空间存在的一定是磁场 |