如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xOy平面内与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆内还

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆内

解答:解:(1)带电粒子平行于x轴从C点进入磁场,说明带电微粒所受重力和电场力平衡.设电场强度大小为E,由平衡条件得:mg=qE,解得:E=mgq,方向沿y轴正方向. 带电微粒进入磁场后,将做圆周运动,且r=R.如图a所示.设磁感应强度大小为B由牛顿第二定律得:qvB=mv2R,解得:B=mvqR;(2)这束带电微粒都通过坐标原点,从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动.如图b所示,P点与O点的连线与y轴的夹角为θ,则圆心Q的坐标为(-Rsinθ,Rcosθ),又数学知识得:粒子圆周运动的轨迹方程为:(x+Rsinθ)2+(y-Rcosθ)2=R2,令y=0,解得:x=0,因所有的粒子最后从原点离开,且半径均为R,所以从M点进入的粒子在磁场中偏转的角度为180°最大,因而运动的时间最长.粒子做圆周运动的周期:T=2πRv,最长运动时间:t=12T=πRv;答:(1)电场强度大小为:mgq,磁感应强度的大小为:mvqR;(2)这束带电微粒与x轴相交的区域为以(-Rsinθ,Rcosθ)为圆心,R为半径的圆,转过圆心角为180度的粒子运动时间最长,最长时间为πRv.

当θ=π/2时,UP=25V,当θ=3π/2时,UP=-25V,最大值与最小值之差为50V ,所以E=U/2R=50/0.1=500V,又θ=π和0时电势相等,所以电场方向与这两点连线垂直,因沿电场方向电势降低,所以电场沿Y轴负方向

本题考查带电粒子在复合场中的运动.
带电粒子平行于x轴从C点进入磁场,说明带电微粒所受重力和电场力平衡.设电场强度大小为E,由
                       mg=qE
可得                    E=
mg
q

方向沿y轴正方向.
带电微粒进入磁场后,将做圆周运动. 且
                       r=R
如图(a)所示,设磁感应强度大小为B.由
                        qvB=
m v 2
R



得                       B=
mv
qR

方向垂直于纸面向外
(2)
一:从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动,其圆心位于其正下方的Q点,如图b所示,这束带电微粒进入磁场后的圆心轨迹是如图b的虚线半圆,此圆的圆心是坐标原点.
二:从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动.
如图b示,


高P点与O′点的连线与y轴的夹角为θ,其圆心Q的坐标为(-Rsinθ,Rcosθ),圆周运动轨迹方程为
(x+Rsinθ) 2 +(y-Rcosθ) 2 =R 2
得x=0 或 x=-Rsinθ,y=0 或y=R(1+cosθ)
可得带电微粒做圆周运动的轨迹与磁场边界的交点为


  • 如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xOy平面内有与y轴...
    答:解答:解:(1)带电粒子平行于x轴从C点进入磁场,说明带电微粒所受重力和电场力平衡.设电场强度大小为E,由平衡条件得:mg=qE,解得:E=mgq,方向沿y轴正方向. 带电微粒进入磁场后,将做圆周运动,且r=R.如图a所示.设磁感应强度大小为B由牛顿第二定律得:qvB=mv2R,解得:B=mvqR;...
  • 如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴...
    答:解:(1)带电粒子平行于x轴从C点进入磁场,说明带电微粒所受重力和电场力平衡。设电场强度大小为E,由 ,可得 ,方向沿y轴正方向带电微粒进入磁场后,将做圆周运动,且r=R,如图甲所示,设磁感应强度大小为B。由 ,得 ,方向垂直于纸面向外 (2)这束带电微粒都通过坐标原点 方...
  • 如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xOy平面内与y轴平 ...
    答:则会射向x轴正方向的无穷远处,靠近圆磁场下边发射出来的带电微粒会在靠近原点之处穿出磁场.所以,这束带电微粒与x轴相交的区域范围是x>0.答案:(1) mv qR ;方向垂直于纸面向外;
  • (20分)如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。在xOy平面内...
    答:(1)带电微粒平行于x轴从C点进入磁场,说明带电微粒所受重力和电场力的大小相等,方向相反。设电场强度大小为 E ,由 mg = qE 可得电场强度大小 方向沿y轴正方向。带电微粒进人磁场后受到重力、电场力和洛仑兹力的作用。由于电场力和重力相互抵消,它将做匀速圆周运动。如图(a)所示,考虑到带...
  • 如图甲所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xoy平面内有与y轴...
    答:则θ满足0≤θ< π 2 ,由于带电微粒最终将沿x轴正方向运动,故B应垂直于xoy平面向外,带电微粒在磁场内做半径为 m v 0 qB 匀速圆周运动.由于带电微粒的入射方向不同,若磁场充满纸面,它们所对应的运动的轨迹如图所示 为使这些带电微粒经磁场偏转后沿x轴正方向运动....
  • (19分)如图甲所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。在xoy平面内...
    答:如图所示 (2分)带电微粒经磁场偏转后沿x轴正方向运动,射出时的半径沿竖直方向即:磁场边界上P点的坐标P(x,y)应满足方程: (1分) (1分)即:磁场边界的方程为: (1分)沿y轴正方向射入的微粒的运动轨迹为磁场的另一边界,方程为 (2分)符合题目要求的最小磁场的范围...
  • ...坐标系xOy在竖直平面内,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。y<0...
    答:分析受力可知微粒所受电场力一定水平向右,故微粒一定带正电。 1分所以,在第一象限内E 1 方向水平向左(或沿x轴负方向)。 1分根据平行四边形定则,有 mg=qE 1 tanθ 1分解得 E 1 = mg/q 1分(2)带电粒子从a点运动到c点的过程中,速度大小不变,即动能不变,且重力...
  • ...存在匀强电场和匀强磁场(x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上_百度...
    答:(1) 方向竖直向上(2) (3) (1)由于质点做匀速圆周运动,所以质点受到电场力、重力二力平衡,即: ---(3分)方向竖直向上 ---(2分)(2)当电场力方向与洛伦兹力方向垂直时,场强有最小值。此时电场强度的方向与 平面的夹角为60°,即与磁感应强度B的方向相同。---(...
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    答:求解第三个问别给我复制粘贴不用你做无用功我们老师说这就是高考第一道题的难度要是这样的话我也是考不上20分了如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上,在xOy平面内有与y轴... 求解第三个问别给我复制粘贴不用你做无用功我们老师说这就是高考第一道题的难度要是这样的话我也是考不上20分了 ...
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    答:解答:解:(1)由于质点做匀速圆周运动,所以质点受到的电场力、重力二力平衡,即:qE-mg=0 得:E=mgq 向竖直向上 (2)如图甲所示,带电质点受重力mg、洛伦兹力f=qv0B、电场力F=qE的作用做匀速直线运动,根据几何关系可知:当电场力方向与洛伦兹力方向垂直时,场强有最小值Emin,所...