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直线运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:753 题号:7226072
如图甲所示,竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E=40N/C,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示(磁场垂直纸面向里为正方向).t=0时刻,一质量m=8×10﹣4kg、电荷量q=+2×10﹣4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s,O’是挡板MN上一点,直线OO'与挡板MN垂直,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)若微粒的运动时间大于一个B变化的周期,在图上画出(0﹣20π)s内微粒的运动轨迹
(2)微粒再次经过直线OO'时与O点的距离;
(3)微粒在运动过程中离开直线OO’的最大高度;
(4)水平移动挡板使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间的距离应满足的条件.
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【推荐1】在竖直平面内存在着水平向左的匀强电场,电场强度为E,垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,如图所示。在此空间有一个质量为m,电荷量为+q的小环套在一根固定的绝缘的细杆上,已知小环和细杆间的动摩擦因数为细杆与水平方向的夹角为θ。现将小环由静止开始释放,在小环下滑的过程中,求:
(1)小环刚开始运动时的加速度大小?
(2)若小环沿杆下滑L距离后速度达到最大,求小环运动的最大速度和从开始运动到最大速度的过程中小环克服摩擦力做的功?
2020-04-10更新 | 160次组卷
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【推荐2】如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。y<0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;在第一象限的空间内有与x轴平行的匀强电场(图中未画出);第四象限有与x轴同方向的匀强电场;第三象限也存在着匀强电场(图中未画出)。一个质量为m、电荷量为q的带电微粒从第一象限的P点由静止释放,恰好能在坐标平面内沿与x轴成θ=30°角的直线斜向下运动,经过x轴上的a点进入y<0的区域后开始做匀速直线运动,经过y轴上的b点进入x<0的区域后做匀速圆周运动,最后通过x轴上的c点,且Oa=Oc。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:

(1)第一象限电场的电场强度E1的大小及方向;
(2)带电微粒由P点运动到c点的过程中,其电势能的变化量大小;
(3)带电微粒从a点运动到c点所经历的时间。
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【推荐3】如图所示,AC为表面粗糙的水平轨道,CDF为竖直面内的光滑半圆轨道,两轨道相切于C点,半圆轨道的直径CF竖直,CF左侧,含CF线在内,有垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场,CF右侧有水平向右、电场强度的匀强电场。一个轻质绝缘弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与带负电小球P接触但不连接,水平轨道AC长度大于弹簧原长。现向左压缩弹簧后由静止释放,当小球P运动到C点瞬间对轨道压力变为重力的11倍。已知小球P的质量和电量分别为,忽略小球P与轨道间电荷转移,小球P可视为质点,重力加速度为
(1)若光滑半圆轨道CDF的半径,求小球P运动到C点时的速度和上升到F点时对轨道的压力?
(2)欲使小球P沿光滑半圆轨道CDF运动时不脱离圆弧轨道,求半径R应满足的条件。
2021-05-04更新 | 920次组卷
共计 平均难度:一般