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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一边长为L的等腰直角三角形区域OPQ,三角形的O点恰为平面直角坐标系的坐标原点,该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限中y L的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场;一束电子(电荷量为e、质量为m)以大小不同的速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区。则:

1)能够进入电场区域的电子的速度范围;

2)已知一个电子恰好从P点离开了磁场,求该电子的速度和由OP的运动时间;

3)若电子速度为,且能从x轴穿出电场,求电子穿过x轴的坐标。

【答案】12 3

【解析】

(1)通过Q点进入电场区域的电子速度最大,根据洛伦兹力等于向心力,求出最大速度;

(2)恰好从P点离开了磁场,半径为L/2,画出运动轨迹,根据粒子在磁场中的运动周期和牛顿第二定律,分别求出在磁场和电场中的运动时间,求该电子由O到P的运动时间;

(3)只有当电子第一次从电场返回磁场且不从OP和PQ两边离开磁场时,电子才有可能经电场偏转通过x轴。画出运动轨迹,找出第二次进入电场的位置,根据牛顿第二定律和位移时间关系,求出电子穿过x轴的坐标。

(1)通过Q点进入电场区域的电子速度最大,其半径r1=L

能够进入电场区域的电子的速度范围是0<v≤

(2)设从P点离开磁场的电子半径为r2,轨迹如图所示:

则:r2=L/2

T=, t1=t3=T/4=

在电场中运动:eE=ma a=

电子由O到P的运动时间:t=t1+t2+t3=+

(3)只有当电子第一次从电场返回磁场且不从OP和PQ两边离开磁场时,电子才有可能经电场偏转通过x轴,即电子第一次返回磁场时的半径r3满足:r3≤L/3

设电子从O点射入磁场时的速度为v3,轨迹如图所示:

则:

第二次进入电场时的坐标:x=2r3 y=2r3

电子经电场偏转到达x轴的时间:

到达x轴时沿x轴负方向的位移:

坐标为:x=2r3-x0=

练习册系列答案
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A.

B.

C.

D.

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A.汽车在om段的平均速度大小为2m/s

B.汽车从m处运动到n处的时间为2s

C.汽车经过o处时的速度大小为2m/s

D.汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s2

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A.经过小球会和电梯的底板相撞

B.如果电梯的速度足够大,小球会与电梯的顶板相撞

C.若电梯匀速运动的速度小于,小球会在相对地面下降的过程中和电梯的底板相撞

D.若电梯匀速运动的速度小于,小球会在相对地面上升的过程中和电梯的底板相撞

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【题目】验证力的平行四边形定则实验时,其中的三个步骤是:

①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两弹簧测力计的读数F1F2

②在纸上根据F1F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F

③只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧测力计一起拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数F和细绳的方向。

1)以上三个步骤中均有疏漏,请找出并更正

在①中______

在②中______

在③中______

2)本实验采用的科学方法是_____________(填字母代号)

A.理想实验法 B.等效替代法

C.控制变量法 D.建立物理模型法

3)某同学在做验证力的平行四边形定则实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O为橡皮筋与细绳的结点。

图中的_____F1F2的合力的理论值;_______F1F2的合力的实际测量值。

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(1)ab绳中的拉力;

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(1)求该时刻太阳光线在水中的折射角

(2)求该时刻遥控船模在水池底部的影子沿水池底面向O点运动速度的大小v

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A. 前表面的电势比后表面的低

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C. 前、后表面间的电压成正比

D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为

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