练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如左图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=2.5×102N/C的匀强电场（上、下及左侧无界）。一个质量为m=0.5kg、电量为q=2.0×10―2C的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如右图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π。设磁感应强度垂直纸面向里为正。（g=10m/s2）
       （1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）。
       （2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动。则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小。
       （3）当小球运动的周期最大时，在左图中画出小球运动一个周期的轨迹。
     
    当小球进入电场时：mg=Eq将做匀速直线运动 （1）在t1时刻加入磁场，小球在时间t0内将做匀速圆周运动，圆周运动周期为T0若竖直向下通过D点，由图甲1分析可知必有以下两个条件：t0=3T0/4 2分

    PF－PD=R 即： V0t1－L=R 2分

    qV0B0=mV02/qB0 2分所以：V0t1－L=mV0/qB0 t1=L/V0+m/qB0 2分 （2）小球运动的速率始终不变，当R变大时，T0也增加，小球在电场中的运动的周期T增加，

    在小球不飞出电场的情况下，当T最大时有：

    DQ=2R L/π=2mV0/qB0 3分 B0=2πmV0/qL 2分 T0=2πR/V0=2πm/qB0=L/V0 1分 由图分析可知小球在电场中运动的最大周期：T=8×3T0/4=6L/V0 2分 （3）小球运动轨迹如图甲2所示。 4分
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=2.5×102N/C的匀强电场（上、下及左侧无界）．一个质量为m=0.5kg、电量为q=2.0×102C的可视为质点的带正电小球，在时刻t=0以大小为υ0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加是一如右图所示随时间表周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π，设磁感应强度垂直纸面向里为正，（g=10m/s2

    （1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）．
    （2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小．
    （3）当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?佛山三模）如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E的匀强电场（上、下及左侧无界）．一个质量为m、电量为q=mg/E的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π．设磁感应强度垂直纸面向里为正．
    （1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）
    （2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动．则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小．
    （3）当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E的匀强电场（上、下及左侧无界）.一个质量为m、电量为q=mg/E的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.

    （1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）

    （2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小.

    （3）当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E的匀强电场（上、下及左侧无界）．一个质量为m、电量为q=mg/E的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π．设磁感应强度垂直纸面向里为正．
    （1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）
    （2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动．则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小．
    （3）当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹．

    精英家教网

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案