如圖所示，在xoy平面內有一范圍足夠大的勻強電場，電場強度大小為E，電場方向在圖中未畫出。在y≤l的區(qū)域內有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于xoy平面向里。一電荷量為+q、質量為m的粒子，從O點由靜止釋放，運動到磁場邊界P點時的速度剛好為零，P點坐標為（l ，l），不計粒子所受重力。

⑴求從O點到P點的過程中電場力對帶電粒子做的功，并判斷勻強電場的方向；

⑵若該粒子在O點以沿OP方向、大小的初速度開始運動，并從P點離開磁場，此過程中運動到離過OP的直線最遠位置的加速度大小，則此點離OP直線的距離是多少？

⑶若有另一電荷量為－q、質量為m的粒子能從O點勻速穿出磁場，設，求該粒子離開磁場后到達y軸時的位置坐標。

 



⑴根據(jù)動能定理，從O到P過程中電場力對帶電粒子做功：W = △E = 0  （2分）

直線OP是等勢線，帶電粒子能在復合場中運動到P點，則電場方向應為斜向右下與x軸正方向成45°  （2分）

 


⑵磁場中運動到離直線OP最遠位置時，速度方向平行于OP．洛倫茲力方向垂直于OP，設此位置粒子速度為v、離OP直線的距離為d，則：          （2分）

 （2分）

解得     （2分）

⑶設粒子做勻速直線運動速度為v1，則                （1分）

設粒子離開P點后在電場中做類平拋運動的加速度為a′，設從P點運動到y軸的過程中，粒子在OP方向的位移大小為x，則

         （1分）

                （1分）

              （1分）

解得       （1分）

粒子通過y軸時的縱坐標為：

（或寫成）（1分）

 



練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


中子n、質子p、氚核D的質量分別為mn、mp、mD.現(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止的氚核使之分解，反應方程為γ＋D＝p＋n.若分解后的中子、質子的動能可視為相等，則中子的動能是(　　)

A.[(mD－mp－mn)c2＋E]

B.[(mp＋mn－mD)c2－E]

C.[(mD－mp－mn)c2＋E]

D.[(mp＋mn－mD)c2－E]

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


隨著地球資源的日益匱乏和環(huán)境的日益惡劣，人類設想在地球遠地軌道上建立一個未來的圓環(huán)形太空城。遠遠看去，好像一個巨大的車輪，圓環(huán)形的直徑為D，“輪胎”是一個空心的大圓環(huán)，其內部直徑為d（D>>d），是太空城的生活區(qū)。 同時，太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉，利用旋轉時產(chǎn)生的離心效應而制造出人造重力,生活在其中的人類就有腳踏實地的感覺。已知地球半徑R，表面重力加速度為g，地球自轉周期為T,空間站軌道半徑r.下列說法中正確的是（      ）

A.  太空城中的“地面”在圖示的下表面

B.  當太空城穩(wěn)定地轉動時，若在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個物體，讓太空城里的你來觀察，你會觀察到物體沿徑向垂直太空城外邊緣加速下落

C.  若太空城的轉速剛能提供和地球表面的實際重力加速度效果相同的人 造“重力”，那么太空城自轉的角速度為

D.  若忽略太空城的自轉，則太空城的繞地球轉動的周期為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，已知物體與三塊材料不同的地毯間的動摩擦因數(shù)分別為μ、2μ和3μ，三塊材料不同的地毯長度均為L，首尾相聯(lián)固定在水平地面上，該物體以一定的初速度v0從a點滑上第一塊地毯，則物體恰好滑到第三塊的末尾d點停下來，若讓物體從d點以相同的初速度水平向左運動，則下列說法正確的是

A．物體仍能運動到a點并停下來

B．物體兩次經(jīng)過b點時速度大小相等

C．物體兩次經(jīng)過c點時速度大小相等

D．物體第二次運動的時間長

 


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


⑴用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進行光電效應實驗，當用頻率為v1的光照射時，遏止電壓的大小為U1，當用頻率為v2的光照射時，遏止電壓的大小為U2． 已知電子電量的大小為，則下列表示普朗克常量和該種金屬的逸出功正確的是   ▲    

A.  B.   C.   D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


 如圖所示，在光滑的水平面上有一段長為L、質量分布均勻的繩子，繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運動。繩子上某一點到繩子右端的距離為x，設該處的張力為T，則能正確描述T與x之間的關系的圖象是(   )

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


 如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（   ）

A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒

B．重力對M做的功等于M動能的增加

C．輕繩對m做的功等于m機械能的增加

D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示是巖鹽的平面結構，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運動”或“靜止”)的．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


查看答案和解析>>

同步練習冊答案