题目内容

【题目】如图,直角坐标系xOy的II、III象限存在方向沿a轴正方向的匀强电场、场强大小为E;I、IV象限存在一个圆心在O1(b,0)且与y轴相切于O点的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于坐标平面。从x轴上P(-a,0)点由静止释放一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子,粒子穿出磁场的位置为Q。已知=,粒子重力不计、大小可忽略。求:

(1)磁场的磁感应强度大小和方向;

(2)粒子在磁场中运动的时间。

【答案】(1),方向垂直于xOy坐标平面向里;(2)

【解析】

(1)粒子在电场中沿x轴做匀加速直线运动,设粒子到达O点的速度为v,由动能定理有

解得

在磁场中,粒子做匀速圆周运动,轨迹如答图3,设轨道半径为r

由几何关系有

得

由牛顿第二定律有

解得

由左手定则可知,磁场方向垂直于xOy坐标平面向里。

(2)粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角

又

运动时间

联立解得

练习册系列答案
相关题目

【题目】验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示:

(1)某同学实验操作步骤如下∶

①如图甲所示,把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳连在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点,用铅笔记下Q点的位置,并记下两个测力计的读数;

②在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示,用平行四边形定则求出合力F;

③只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙),比较F′与用平行四边形定则求得的合力F;

④改变FOB和FOC的夹角和大小,重复上述过程;

上述实验过程中有重要遗漏的步骤是________(填步骤序号);图乙中,_________(选填“F”或“F′”)力的图线与AO延长线重合;

(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,你认为正确的有_____________;

A.拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些

B.实验中把橡皮条结点拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角为90°不变,可便于计算合力

C.拉橡皮条时,橡皮细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板

D.两根细绳必须等长,且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

(3)如图丙,某次测量FOB、FOC大小和方向实验过程中发现,FOC读数几乎满量程,而FOB读数不到量程一半(两弹簧测力计相同),需要作适当调整,下列做法正确的是_____________。

A.保持结点O位置不变、OB方向不变,OC逆时针转过一定的角度

B.保持结点O位置不变,OB、OC逆时针转过适当的角度

C.适当调整结点O远离A,OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度

D.适当调整结点O靠近A,OB方向可不变,OC顺时针方向转过一个角度

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网