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(16分) 一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示,现有一质量为m,带电量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动,微粒的重力不能忽略,求:

(1)微粒的带电性质;

(2)微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置。

 

解析: (1)微粒带负电                   (4分)

(2)微粒做圆周运动的轨迹在水平面内,且圆心O在点电荷的正下方,设圆心离点电荷的距离为H

对于微粒受力分析如图所示,由牛顿第二定律得

        ①       (4分)

由几何知识得:R=Htanα    ②    (4分)

由①②得:            (4分)

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科目:高中物理 来源: 题型:

一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示,现有一质量为m,带电量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动,微粒的重力不能忽略,求:
(1)微粒的带电性质.
(2)微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在真空区域内,有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,MN、PQ是磁场的边界.质量为m,带电量为-q的粒子,经电压U1加速后沿着与MN夹角为θ(0<θ<90°)的方向垂直磁感线射入匀强磁场B中,粒子刚好没能从PQ边界射出磁场,粒子加速前速度认为是零,不计重力的影响.
(1)求加速电压U1
(2)为使粒子经电压U1加速射入磁场后沿直线运动,直至射出PQ边界,可在磁场区域加一匀强电场,求该电场的场强大小和方向;
(3)若粒子是经电压U2加速后射入磁场,粒子则刚好垂直PQ射出磁场,求加速电压U2
(4)若PQ是一金属板,粒子垂直PQ射出磁场后被附近一带电量为+Q的固定带点小球俘获后,做半径为r的圆周运动,求粒子从PQ穿出时损失的动能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示,现有一质量为m,带电量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动,微粒的重力不能忽略,求:

微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示,现有一质量为m,带电量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动,微粒的重力不能忽略,求:
(1)微粒的带电性质.
(2)微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置.
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