14.如图所示.直角坐标系xOy位于竖直平面内.在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场.磁场的磁感应强度为B.方向垂直xOy平面向里.电场线平行于y轴.一质量为m.电荷量为q的带正电的小球.从y轴上的A点水平向右抛出.经x轴上的M点进入电场和磁场.恰能做匀速圆周运动.从x轴上的N点第一次离开电场和磁场.MN之间的距离为L.小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力.重力加速度为g.求: (1)电场强度E的大小和方向, (2)小球从A点抛出时初速度v0的大小, (3)A点到x轴的高度h. [解析] (1)小球在电场.磁场中恰能做匀速圆周运动.其所受电场力与重力平衡.有 qE=mg① E=② 重力的方向是竖直向下的.电场力的方向则应为竖直向上.由于小球带正电.所以电场强度方向竖直向上. (2)小球做匀速圆周运动.O′为圆心.MN为弦长.∠MO′P=θ.如图所示.设半径为r.由几何关系知 =sin θ③ 小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供.设小球做圆周运动的速率为v.有 qvB=④ 由速度的合成与分解知=cos θ⑤ 由③④⑤式得v0=cot θ.⑥ (3)设小球到M点时的竖直分速度为vy.它与水平分速度的关系为vy=v0tan θ⑦ 由匀变速直线运动规律得v=2gh⑧ 由⑥⑦⑧式得h=.⑨ [答案] cot θ (3) w.w-w*k&s%5¥u 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在-
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m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0x10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x≥0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4x10-27kg、电荷量q=-3.2×10-19C的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:
(1)带电粒子在磁场中运动的时间t.
(2)Q点的横坐标x.

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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球做匀速圆周运动的速率v的大小
(3)小球从A点抛出时初速度v0的大小.

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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小.

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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ。不计空气阻力,重力加速度为g,求

(1)电场强度E的大小和方向;

(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;

(3)A点到x轴的高度h。

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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力,重力加速度为g,求

(1)电场强度E的大小和方向;

(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;

(3)A点到x轴的高度h.

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