题目内容

如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场。在第四象限,存在沿y轴负方向,场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的p点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=-2h处的p点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过y轴上y=-2h处的p点进入第四象限。已知重力加速度为g。求:

粒子到达p点时速度的大小和方向;

第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;

带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。

【小题1】 v=

            方向与x轴负方向成45°角

【小题2】 E=         B=

                         

【小题3】v°=

                      方向沿x轴正方向


解析:

【小题1】 质点从P到P,由平抛运动规律

               h=gt

               v     v

           求出v=

               方向与x轴负方向成45°角

                    

【小题2】质点从P到P,重力与电场力平衡,洛仑兹力提供向心力

                       Eq=mg

                       Bqv=m

                       (2R)=(2h)+(2h)

             解得E=         B=

【小题3】  质点进入第四象限,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀速直线运动。当竖直方向的速度减小到0,此时质点速度最小,即v在水平方向的分量

                v°=

                      方向沿x轴正方向

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