【題目】如圖甲所示,以O為坐標原點建立坐標系,等邊三角形OMN內部存在垂直紙面向里的勻強磁場,三角形外側有沿x軸負方向的勻強電場。現(xiàn)有一質量m=1×1018kg,電荷量q=+1×1015C的帶電微粒從坐標為(0,-0.5m)Q點,以某一初速度v0沿某一方向入射,從x軸上的P點以v=200m/s的速度垂直x軸進入三角形區(qū)域。同時,將電場換成垂直紙面向外的勻強磁場(如圖乙所示),兩磁場的磁感應強度大小相等。已知三角形的邊長L=4m,O、P兩點間距離為d=1m,重力不計。求:

(1)勻強電場的電場強度大小及帶電微粒的初速度大。

(2)若兩磁場的磁感應強度大小B=0.2T,求該微粒在乙圖中運動一個周期的時間;

(3)乙圖中若微粒能再次回到P點,則兩勻強磁場的磁感應強度大小應滿足什么條件。

【答案】12 3

【解析】

1)在勻強電場中,對微粒受力分析,根據(jù)牛頓運動定律可知,

解得

2)粒子在兩磁場中均做勻速圓周運動,所以

解得

解得

粒子的運動軌跡如圖所示,

所以一個周期時間:

3)粒子的運動軌跡如圖所示

由對稱性可知,要想粒子能回到P點,則粒子運動的半徑應滿足 ,所以

練習冊系列答案
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A. A在最低點時,B對水平橫桿的壓力等于

B. 彈簧的最大彈性勢能為

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D. A下降的過程中輕繩對B做功為

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1)小物塊在最高點時受到的向心力大小;

2)小物塊的初速度v0

3)改變小物塊在水平面AC運動的初始位置,若要使小物塊能通過半圓軌道最高點,則小物塊初始位置與D點的距離x必須滿足什么條件?

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A. ,負 B. ,正 C. ,負 D. ,正

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A. ,沿逆時針方向,沿順時針方向

B. ,沿逆時針方向,沿順時針方向

C. ,沿順時針方向,沿逆時針方向

D. ,沿順時針方向,沿順時針方向

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