如圖所示,空間內(nèi)存在水平向右的勻強電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點由靜止開始運動,剛好沿直線運動至光滑絕緣的水平面C點,與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運動至D處剛好離開水平面,然后沿圖示曲線DP軌跡運動,AC與水平面夾角α=30°,重力加速度為g,求:

(1)勻強電場的場強E;

(2)AD之間的水平距離d;

(3)已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm,該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍,則該處的高度為多大?

(1)小顆粒受力如圖所示,

       qE=mgcotα,

       (2)設(shè)小顆粒在D點速度為vD,

       在水平方向由牛頓第二定律得:qE=ma,2ad=VD2     

       小顆粒在D點離開水平面的條件是:

       qvDB=mg,解得

       (3)當速度方向與電場力和重力合力方向重直時,速度最大,則


解析:

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.質(zhì)量為m,電荷量為q的液滴,以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域,在時間t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點.重力加速度為g.
(1)判定液滴帶的是正電還是負電,并畫出液滴受力示意圖;
(2)求勻強電場的場強E的大;
(3)求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間內(nèi)有一垂直紙面、豎直放置的熒光屏MN,其厚度可忽略且足夠大.在熒光屏的左、右兩側(cè)存在磁感應強度大小分別為2B與B的勻強磁場,方向均垂直紙面向里.兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電的粒子a、b,同時從熒光屏上的o點垂直磁場方向以速率v向左、向右射入磁場,粒子到達熒光屏后被吸收.求:
(1)粒子a在磁場中的運動半徑ra;
(2)a、b兩粒子在磁場中運動時間之比ta:tb
(3)a、b兩粒子打在熒光屏上位置間的距離d.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.質(zhì)量為m,電量為q的液滴,以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域,在時間t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點.重力加速度為g.
(1)求液滴運動速度的大小;
(2)當液滴運動到某N點時,突然撤掉磁場,求液滴運動到最高點所用的時間;
(3)當液滴運動到某N點時,突然撤掉磁場,求液滴運動到最高點時液滴電勢能的變化量.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年北京市海淀區(qū)高三上學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m,電荷量為q的液滴,以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域,在時間t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點。重力加速度為g。

 

(1)判定液滴帶的是正電還是負電,并畫出液滴受力示意圖;

(2)求勻強電場的場強E的大。

(3)求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年北京市海淀區(qū)高三第一學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m,電荷量為q的液滴,以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域,在時間t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點。重力加速度為g。

 

(1)判定液滴帶的是正電還是負電,并畫出液滴受力示意圖;

(2)求勻強電場的場強E的大。

(3)求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量。

 

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