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【题目】如图所示,竖直直角坐标平面xOy内有一条过原点的射线OAOAxy轴正半轴夹角都为45°OAy轴正半轴形成的区域存在竖直向下的电场,OAx轴水平正半轴形成的区域与第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,其他区域无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v0P点(0)平行x轴正方向进入电场,恰好从Q点(LL)进入磁场,粒子最后恰好垂直y轴进入第三象限,粒子的重力不计,求:

(1)带电粒子进入磁场时的速度;

(2)磁场的磁感应强度的大小;

(3)从带电粒子刚进入电场到刚离开磁场的时间。

【答案】(1)带电粒子进入磁场时的速度大小为,与水平方向的夹角为(2)(3)

【解析】

(1)粒子从做类平抛运动,水平方向的位移为,竖直方向的位移为,水平方向上

竖直方向上

粒子的合速度为

设速度与水平方向夹角为,则

解得

合速度与水平方向的夹角为

(2)粒子在磁场中的运动轨迹如图

根据几何关系有圆心在处,,因为洛伦兹力提供向心力,则

则磁感应强度为

(3)在电场中的运动时间为

粒子在磁场中运动的时间为

所以粒子刚进入电场到离开磁场的时间为

练习册系列答案
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A. 波传播的速度为20m/s

B. 波沿x轴负方向传播

C. t=0.25s时,质点a的位移沿y轴正方向

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A.v1v2=52B.t1t2=53180

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(1)导体棒MN运动到GH处时的速度大小v

(2)导体棒MN刚进入磁场时的加速度a的大小和方向。

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【题目】如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1Q2固定在水平x轴上的AB两点。一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在AB连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是( )

A.小球做匀加速直线运动

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C.电场力先做正功后做负功

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【题目】如图所示,直角三角形ACD区域内存在垂直纸面向外的有界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,直角三角形ACD的直角边AC长为x、直角边CD长为y(且xy),一带正电的粒子以速度vA点沿AC方向垂直磁场方向射入磁场区域,然后从D点射出。已知从A点到D点运动的圆弧长为L,不计粒子重力,则下列说法正确的是(  )

A.粒子在磁场中运动的时间等于

B.粒子在磁场中运动的轨道半径为

C.粒子射入匀强磁场后在磁场中运动时的动能不变

D.xy,粒子从A点沿AC方向垂直磁场方向射入磁场,也可以从D点射出

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【题目】如图甲所示,质量为m=1kg的滑块(可看成质点)以初速度v0=3m/s水平抛出,抛出点离地高度h=0.8m,图甲中的虚线是滑块做平抛运动的轨迹。某同学以滑块运动的轨迹为模板,制作了一个形状与滑块平抛轨迹完全重合的光滑轨道,让滑块仍从轨道顶端无初速度下滑,设滑块下滑过程中没有脱离轨道。sin53°=0.8cos53°=0.6,取g=10m/s2,求:

(1)滑块刚滑到底端时速度方向与水平方向的夹角

(2)滑块刚滑到底端时重力的功率P

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