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在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)的方向相同,已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T,如圖所示,在真空室內(nèi)建立O—xyz三維直角坐標(biāo)系,其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0×10-4Kg、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向垂直,取g=10m/s2。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911021590573006/SYS201207091102373276656276_ST.files/image001.jpg)
(1)求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小之比
(2)求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量
(3)若在質(zhì)點(diǎn)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng),求經(jīng)過(guò)t=0.20s時(shí),帶電質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。
【答案】
(1)
(2)
(3)(20m,9.6cm,-7.2cm)
【解析】(1)電場(chǎng)力與洛倫茲力大小之比![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911021590573006/SYS201207091102373276656276_DA.files/image001.png)
(2)電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同,洛倫茲力與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,帶電質(zhì)點(diǎn)受到電場(chǎng)力和洛倫茲力的合力與重力平衡,故磁場(chǎng)和電場(chǎng)方向平行yOz平面,與-y方向成53度斜向下。
,解得 ![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911021590573006/SYS201207091102373276656276_DA.files/image002.png)
(3)撤去磁場(chǎng)后,帶電質(zhì)點(diǎn)在沿x軸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.20s沿x軸方向上的位移![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911021590573006/SYS201207091102373276656276_DA.files/image004.png)
帶電質(zhì)點(diǎn)受到恒定的合力,其大小等于洛倫茲力,方向與洛倫茲力的方向相反,由幾何關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)受合力方向與+y軸方向成37度斜向下。
質(zhì)點(diǎn)的加速度 ![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911021590573006/SYS201207091102373276656276_DA.files/image005.png)
在t=0.20s內(nèi),沿此方向的位移![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911021590573006/SYS201207091102373276656276_DA.files/image006.png)
位移s在y軸方向的分量![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911021590573006/SYS201207091102373276656276_DA.files/image007.png)
位移s在z軸方向的分量![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012070911021590573006/SYS201207091102373276656276_DA.files/image008.png)
所以,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.20s,質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為 (20m,9.6cm,-7.2cm)
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科目:高中物理
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A.在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向平行,已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T.如圖所示,在該真空室內(nèi)建立Oxyz三維直角坐標(biāo)系,其中z軸豎直向上.質(zhì)量m=1.0×10-4 kg,帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)垂直,取g=10m/s2.
(1)求電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向;
(2)若在某時(shí)刻撤去磁場(chǎng),求經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.2s帶電質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化量.
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題型:
在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)與磁場(chǎng)的方向相同,已知電場(chǎng)強(qiáng)度
,磁感應(yīng)強(qiáng)度
。如圖10所示,在該真空室內(nèi)建立
三維直角坐標(biāo)系,其中
軸豎直向上。質(zhì)量
,帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度
沿
方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)垂直,取
。
(1)求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛侖茲力的大小之比;
(2)求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量;
(3)若在質(zhì)點(diǎn)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng),求經(jīng)過(guò)時(shí)間
帶電質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/32/35832.gif)
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在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向平行,已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30 T。如圖32所示,在該真空室內(nèi)建立Oxyz三維直角坐標(biāo)系,其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0´10-4 kg,帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=100 m/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)垂直,取g=10m/s2。
(1)求電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向;
(2)若在某時(shí)刻撤去磁場(chǎng),求經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.2 s帶電質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化量。
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在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)的方向相同,已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T,如圖所示,在真空室內(nèi)建立O—xyz三維直角坐標(biāo)系,其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0×10-4Kg、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向垂直,取g=10m/s2。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/a7/6/pywvb2.jpg)
(1)求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小之比
(2)求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量
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