题目内容
如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C,y轴的左侧广大空间存在匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T,电场方向竖直向上,E2=2N/C。t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间,质点的电量为q=106C,质量为m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。
(1) (2) (3)
解析试题分析:⑴质点从o点进入左侧空间后,
∵,
电场力与重力平衡,质点做匀速圆周运动,洛仑兹力充当向心力 (1分)
, (2分)
质点第一次通过y轴的位置
(1分)
⑵质点的1/4个匀速圆周运动的时间
(1分)
当质点到达右侧空间时,,(2分)
且质点做有往返的匀变速直线运动,
往返时间 (1分)
质点从刚射入左侧空间到第二次通过y轴所需的时间 (1分)
⑶质点从右侧空间返回左侧空间时速率仍是,做匀速圆周运动,轨迹在y轴上截距为 (1分)
如图,质点再次进入右侧空间时,
,,水平方向做匀减速运动 (1分)
,,竖直方向做匀加速运动 (1分)
当质点返回y轴时,往返时间: (1分)
竖直方向下落距离: (2分)
质点进入左侧空间后第四次通过y轴的位置: (1分)
考点:本题考查物体的平衡条件,带电粒子在匀强磁场中的运动。
如图甲所示,长直导线与闭合线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在时间内,长直导线中电流向上,则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )
A.时间内线框中感应电流方向为顺时针方向 |
B.时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向 |
C.时间内线框受安培力的合力向左 |
D.时间内线框受安培力的合力向右,时间内线框受安培力的合力向左 |