组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 带电粒子在叠加场中的运动 > 带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动
题型:解答题 难度:0.15 引用次数:1475 题号:14482793
如图所示,纸面代表竖直平面,在足够大的空间中存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小B=0.1 T。有一长L=6 m的光滑绝缘空心细玻璃管竖直放置,细管开口向上,底部有一质量m=0.3 kg,带1 C负电荷的小球,玻璃管上端处在纸面内的直线PQ上,PQ和水平方向成θ=30°角。现保持玻璃管竖直,使其沿着PQ方向从图示位置以速度 匀速运动,小球离开玻璃管后恰好做匀速圆周运动。已知重力加速度g=10 m/s2,试求:
(1)匀强电场的电场强度;
(2)小球离开玻璃管时速度的大小及方向;
(3)经过多长时间小球从离开玻璃管到离PQ最远,到PQ的最大距离是多少。
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【推荐1】如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-qq>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用;
(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);
(3)若保持EB初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于初速度λ倍(0<λ<2)的点所在的直线方程。
2017-06-05更新 | 419次组卷
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【推荐2】如图所示,在地面附近,坐标系xOy在竖直平面内,在x>0的空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在竖直线PQy轴之间还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一个带正电的小球从A点水平抛出后,恰好从O点进入复合场中,并沿着OP方向做直线运动,已知OPx轴正方向之间的夹角a=30°。带电小球进入竖直线PQ右侧区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动,需要加一个匀强电场,若带电小球做圆周运动时要通过x轴上的N点,且OM=MN。已知地表附近重力加速为g。求∶
(1)小球从A点抛出时的初速度;
(2)在竖直线PQ右侧所加电场的场强大小和方向;
(3)小球从A点运动到N点所用的时间。
2021-06-29更新 | 1749次组卷
解答题 | 困难 (0.15)
名校
【推荐3】如图甲所示,三维坐标系中yOz平面的右侧存在平行于z轴且呈周期性变化的磁场(图中未画出)和沿y轴正方向的匀强电场。将一质量为m、电荷量为q的带正电液滴从xOy平面内的P点沿x轴正方向水平抛出,液滴第一次经过x轴时恰好经过O点,此时速度大小为,方向与x轴正方向的夹角为45°。已知电场强度大小,从液滴经过O点时为t=0时刻,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示(当磁场方向沿z轴负方向时磁感应强度为正),,重力加速度大小为g。求:
(1)抛出点P的坐标。
(2)液滴从第一次经过x轴到第二次经过x轴所用的时间
(3)液滴第n次经过x轴时的x坐标。
2023-03-18更新 | 1257次组卷
共计 平均难度:一般