如图10所示,在xOy平面内,有场强E=12N/C,方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、方向垂直xOy平面指向纸里的匀强磁场.一个质量m=4×10-5kg,电量q=2.5×10-5C带正电的微粒,在xOy平面内做匀速直线运动,运动到原点O时,撤去磁场,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的P点.求:(1)P点到原点O的距离;(2)带电微粒由原点O运动到P点的时间.
【参考答案】 解析:(1)微粒运动到O点之前要受到重力、电场力和洛仑兹力作用,如图所示.在这段时间内微粒做匀速直线运动,说明三力合力为零.由此可得出微粒运动到O点时速度的大小和方向.(2)微粒运动到O点之后,撤去磁场,微粒只受到重力、电场力作用,其合力为一恒力,与初速度有一夹角,因此微粒将做匀变速曲线运动,如图所示.可利用运动合成和分解的方法去求解.
解析:因为
电场力为:
则有:
所以得到: v=10m/s
所以θ=37°
因为重力和电场力的合力是恒力,且方向与微粒在O点的速度方向垂直,所以微粒在后一段时间内的运动为类平抛运动.可沿初速度方向和合力方向进行分解。设沿初速度方向的位移为,沿合力方向的位移为,则
因为
所以 P点到原点O的距离为15m; O点到P点运动时间为1. 2s.
科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
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4T |
| ||||
4T |
x | 0 |
+x | 1 |
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3
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x | 0 |
+x | 1 |
| ||||||
3
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器材(代号) | 规格 |
电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器(R1) 滑动变阻器(R2) 直流电源(E) 开关(S) 导线若干 |
量程0~50mA,内阻约为50Ω 量程0~200mA,内阻约为10Ω 量程0~3V,内阻约为10kΩ 量程0~15V,内阻约为25kΩ 阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A 阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA 输出电压6V,内阻不计 |
A | 2 |
A | 2 |
V | 1 |
V | 1 |
R | 1 |
R | 1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
. |
OC |
. |
OA |
x2 |
4Lh |
x2 |
4Lh |
R | 0 |
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科目:高中物理 来源: 题型:
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科目:高中物理 来源:2010-2011学年江苏省泰州市高三第一次模拟考试物理卷 题型:计算题
(16分)如图所示,xoy平面内,y轴左侧有方向竖直向下,电场强度为E=1.0×1 04 N/的匀强电场。在Y轴右侧有一个边界为圆形的匀强磁场区域,圆心O’位于x轴上,半径为r=0.01 m,磁场最左边与Y轴相切于O点,磁感应强度为B=0.01T,方向垂直纸面向里。在坐标xo=0.06m处有垂直于x轴的足够大的荧光屏PQ。一束带正电的粒子从电场中的A点(图中未标出)以垂直于电场的初速度向右运动,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为v=2 ×106m/s,方向与x轴正向成300角斜向下。已知粒子的质量为m=1.0×l0-2kg,电量为q=1.0×10-10C,重力不计。
(1)求粒子出发点A的坐标;
(2)若圆形磁场可沿x轴向右移动,圆心O仍在x轴上,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,求粒子打在荧光屏上的位置范围;
(3)若改变磁场半径,磁场最左边仍然与Y轴相切于O点,当磁场半径至少为多大时,粒子就再也不能打到带屏上?
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科目:高中物理 来源:2011年江苏省泰州市高考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题
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