题目内容
取空间中的一点为坐标原点在竖直平面建立直角坐标系,以水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,如图所示。
已知第一象限的空间内存在某一未知场。有一不计重力的带正电粒子自(0,b)点以一定速度垂直y轴进入第一象限,最终自(a, 0)点垂直x轴射出第一象限。(a>b)凭借以上已知条件,判断以下三个场是否可能是该未知场,若判断“可能”,则猜测该带电粒子在第一象限的运动轨迹(诸如“直线”、“圆”、“椭圆”、“抛物线”、“双曲线”、“螺旋线”等等);若判断“不可能”,则说明理由。
猜测一:垂直竖直平面(纸面)向外的匀强磁场。
猜测二:竖直向下的匀强电场。
猜测三:由x轴上某点负点电荷所形成的电场。
![]()
【答案】如解析
【解析】
猜测一不可能,因为若存在匀强磁场时粒子做匀速圆周运动,ab段轨迹应是以O点为圆心的圆弧,由题a>b,所以不可能;
猜测二不可能,因为若存在竖直向下的匀强电场,粒子做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,速度方向不可能沿-y轴方向;
猜测三不可能,因为若存在由x轴上某点负点电荷所形成的电场,若该负电荷不可能在原点O,因为该负电荷在原点O处,粒子做匀速圆周运动,应有a=b,与题不符,所以不可能;
若粒子不在原点O,粒子的轨迹是椭圆的一部分,速度不可能垂直于x轴向下。
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力
练习册系列答案
相关题目