如圖所示,在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM(與負(fù)x軸成45°角)和正y軸為界,在x<0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場,方向水平向左,場強(qiáng)大小E=0.32V/m;以直線OM和正x軸為界,在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,一不計重力的帶負(fù)電粒子,從坐標(biāo)原點O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場,已知粒子的比荷為q/m=5×106C/kg,求:
(1)粒子第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標(biāo)
(2)粒子在磁場區(qū)域運動的總時間
(3)粒子最終離開電磁場區(qū)域時的位置坐標(biāo)
(1)() (2) (3)(0,0.192m)
解析試題分析:(1)粒子帶負(fù)電,從O點沿y軸負(fù)方向射入磁場,沿順時針方向做圓周運動。
第一次經(jīng)過磁場邊界上的一點(設(shè)為A點),
由得: 2分
, 1分
所以,A點的坐標(biāo)為:()。 1分
(2)設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的周期為T,則
, 2分
其中, 1分
代入數(shù)據(jù)解得:,所以。 1分
(3)粒子從C點沿y軸正方向進(jìn)入電場,做類平拋運動,則
,
, 1分
, 1分
代入數(shù)據(jù)解得: 1分
1分
粒子離開電磁場時的位置坐標(biāo)為:(0,0.192m)。
考點:帶電粒子在組合場中的運動
點評:本題要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況,再通過受力情況分析粒子的運動情況,熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式。
科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年貴州省高三物理復(fù)習(xí)測試:電磁學(xué)綜合訓(xùn)練(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,平行于紙面有一勻強(qiáng)電場(電場未畫出),在紙面內(nèi)建了一個直角坐標(biāo)系xOy,以O(shè)為圓心,做半徑r=2 cm的圓.如果在圓上任取一點P,設(shè)OP與x軸正方向的夾角為θ,P點的電勢與θ角函數(shù)關(guān)系滿足φP=[8cos(θ-30°)+10] V.則下列說法正確的是( )
A.當(dāng)θ=90°時,P點的電勢為10 V
B.當(dāng)θ=330°時,P點的電勢與當(dāng)θ=90°時P點的電勢相等
C.該電場強(qiáng)度的方向與x軸負(fù)方向成60°角斜向下
D.該圓周上的電勢最低點是θ=30°時的P點
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
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科目:高中物理 來源:專項題 題型:不定項選擇
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科目:高中物理 來源:2012屆貴州省高三物理復(fù)習(xí)測試:電磁學(xué)綜合訓(xùn)練(帶解析) 題型:單選題
如圖所示,平行于紙面有一勻強(qiáng)電場(電場未畫出),在紙面內(nèi)建了一個直角坐標(biāo)系xOy,以O(shè)為圓心,做半徑r=2 cm的圓.如果在圓上任取一點P,設(shè)OP與x軸正方向的夾角為θ,P點的電勢與θ角函數(shù)關(guān)系滿足φP="[8cos(θ-30°)+10]" V.則下列說法正確的是( )
A.當(dāng)θ=90°時,P點的電勢為10 V |
B.當(dāng)θ=330°時,P點的電勢與當(dāng)θ=90°時P點的電勢相等 |
C.該電場強(qiáng)度的方向與x軸負(fù)方向成60°角斜向下 |
D.該圓周上的電勢最低點是θ=30°時的P點 |
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