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(16分)如图12所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场.质量为m、带电量为q粒子从M点以速度V0沿x轴负方向进入电场,粒子先后经x轴上的NP点。不计粒子的重力,设OM=OP=LON=2L,求:

   (1)匀强电场的场强E;

   (2)匀强磁场的磁感强度B的大小和方向。

(1)根据粒子在电场中运动的情况可知,粒子带负电,粒子在电场中运动所用的时间设为t1

 x方向:2L=v0t1  (2分) , y方向:   (2分)得:电场强度 (2分)  

   (2)设到达N点的速度v,运动方向与轴方向的夹角为 θ,如图所示。

        由动能定理得  。(2分)  将 代入得

      粒子在磁场中做匀速圆周运动,经过P点时速度方向也与方向成45°,从到M作直线运动OP=OM=L,所以 NP=NO+OP=3L

     粒子在磁场中的轨道半径为   。(1分)

又因 (2分)联立解得   ,方向垂直纸面(2分) 

 


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①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;
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   (1)M、N两点间的电势差UMN;

   (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;

   (3)粒子从M点运动到P点的总时间t.X,X

 

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   (1)指出小球带何种电荷;

   (2)求小球的初速度和匀强电场的场强大小;

   (3)求小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能的改变量.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图12所示,在倾角为30°的光滑斜面上沿水平方向(垂直纸面的方向)放置一根长为l质量为m的通电直导体棒,棒内电流大小为I,方向如图示。以水平向右为x正方向,竖直向上为y正方向,建立直角坐标系。

(1)若加一垂直斜面向上匀强磁场,使导体棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感强度B1的大小。

(2)若要求所加的方向平行于xOy平面的匀强磁场对导体棒的安培力的方向水平向左,仍使导体棒在斜面上保持静止,求这时磁场的磁感强度B2的大小和方向。

(3)如果磁场的方向限定在xOy平面内,试确定使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向。

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