分析 (1)根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度,根據(jù)幾何關(guān)系得出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,結(jié)合半徑公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(2)粒子第二次進(jìn)入電場時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出粒子第二次離開電場時(shí)的橫坐標(biāo).
(3)根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子第二次進(jìn)入磁場時(shí)的速度,根據(jù)半徑公式求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑,根據(jù)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)速度方向與水平方向夾角正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍求出粒子第二次進(jìn)入磁場的速度,通過幾何關(guān)系求出粒子第四次經(jīng)過x軸的橫坐標(biāo).
解答 解:(1)設(shè)粒子垂直于x軸進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v,由動(dòng)能定理得:$qEl=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,
由題意知,粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=l,由牛頓第二定律得:$qvB=m\frac{{v}^{2}}{l}$,
解得:B=$\sqrt{\frac{2mE}{ql}}$.
(2)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,粒子再次進(jìn)入電場,在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),
則水平方向上有:x=vt,
豎直方向上有:l=$\frac{{v}_{y}}{2}t=\frac{v}{2}t$,
解得x=2l.
粒子第二次離開電場時(shí)的橫坐標(biāo)x′=-x=-2l.
(3)設(shè)粒子第二次進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v1,與x軸的夾角為θ,由動(dòng)能定理得:$2qEl=\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$,
解得:${v}_{1}=2\sqrt{\frac{qEl}{m}}$,
tanθ=2tanα=1,則θ=45°,
在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1,
根據(jù)$q{v}_{1}B=\frac{m{{v}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}$,
解得:${R}_{1}=\sqrt{2}l$.
由幾何關(guān)系可知,粒子第四次經(jīng)過x軸的橫坐標(biāo)為x=0.
答:(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為$\sqrt{\frac{2mE}{ql}}$;
(2)粒子第二次離開電場時(shí)的橫坐標(biāo)為-2l;
(3)粒子第四次經(jīng)過x軸的橫坐標(biāo)為0.
點(diǎn)評 本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng),掌握處理類平拋運(yùn)動(dòng)的方法,在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵是畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,題目難度較大.
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小物體所受的摩擦力一定小于F | |
B. | 平板車在0~t1時(shí)間的位移一定大于在t1~t2時(shí)間內(nèi)的位移 | |
C. | 在0~t1和t1~t2這兩段時(shí)間內(nèi)小物體均向右作勻變速運(yùn)動(dòng),而且加速度相等 | |
D. | 0~t2時(shí)間內(nèi),摩擦力對小物體做的功大于平板車克服小物體對平板車摩擦力的功 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | f1=μ1Mg f2=μ1mg | B. | f1=μ2(M+m)g f2=μ1mg | ||
C. | f1=μ2mg f2=μ2mg | D. | f1=μ1(M+m)g f2=μ1mg |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 緊閉合S,L1變亮 | B. | 緊閉合S,A的輸入功率變小 | ||
C. | 僅將滑片P上移,L1變亮 | D. | 僅將滑片P上移,A的輸入功率變小 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 從b點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最大 | B. | 從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的速度最小 | ||
C. | 從d點(diǎn)飛出的帶電粒子的時(shí)間最長 | D. | 從b點(diǎn)飛出的帶電粒子的時(shí)間最短 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 雙星相互間的萬有引力不變 | B. | 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度均增大 | ||
C. | 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能均減小 | D. | 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均增大 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com