在如圖所示的直角坐標系中,x軸的上方有與x軸正方向成45°的勻強電場,場強的大小為E=2×104V/m。x軸的下方有垂直于xOy的勻強磁場,磁感應強度的大小為B=×10-2T。把一個比荷為=2×108C/kg的正電荷從坐標為(0,1.0)的A點處由靜止釋放。電荷所受的重力忽略不計,求:

(1)電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t;

(2)電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑;

(3)電荷第三次到達x軸上的位置。

解:(1)如圖,電荷從A點勻加速運動到x軸的C點即是電荷由C點第一次進入磁場,位移s=AC=m;加速度a==2×1012 m/s2;滿足s=at2,故時間t==10-6 s.

(2)電荷到達C點的速度為v=at=2×106 m/s,速度方向與x軸正方向成45°角,在磁場中運動時由qvB=得R==m,即電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑為m.

(3)軌跡圓與x軸相交的弦長為Δx=R=1 m,所以電荷從坐標原點O再次進入電場中,且速度方向與電場方向垂直,電荷在電場中做類平拋運動,運動過程中電荷第三次經(jīng)過x軸時位移方向角為45°,設運動的時間為t′,則

tan45°=得t′=2×10-6s,則電荷在垂直于電場方向的位移s′=vt′=42 m

實際位移x==8 m,即電荷第三次到達x軸上的點的坐標為(8 m,0).


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在如圖所示的直角坐標中,x軸的上方有與x軸正方向成45°角的勻強電場,場強的大小為E=
2
×104V/m.x軸的下方有垂直于xOy面的勻強磁場,磁感應強度的大小為 B=2×10-2T,方向垂直于紙面向外.把一個比荷為
q
m
=2×108
C/kg的正電荷從y軸上坐標為(0,1)的A點處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計,求:
①電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t;
②電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑;
③電荷第二次到達x軸上的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?濟寧一模)在如圖所示的直角坐標中,x軸的上方有與x軸正方向成45°角的勻強電場,場強的大小為E=
2
×104V/m.x軸的下方有垂直于xOy面的勻強磁場,磁感應強度的大小為 B=2×10-2T.把一個比荷為
q
m
=2×108
C/㎏的正電荷從坐標為(0,1.0)的A點處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計,求:
(1)電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t;
(2)電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑;
(3)電荷第三次到達x軸上的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在如圖所示的直角坐標中,x軸的上方有與x軸正方向成45°角的勻強電場,場強的大小為E=
2
×104V/m.x軸的下方有垂直于xOy面的勻強磁場,磁感應強度的大小為B=1×10-2T.把一個比荷為
q
m
=2×108C/kg的正電荷從y軸上坐標為(0,1)的A點處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計,求:
(1)電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t;
(2)電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑;
(3)電荷第二次到達x軸上的位置坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?德州一模)在如圖所示的直角坐標中,x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強電場,場強的大小為E=
2
×104V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強磁場,磁感應強度的大小為B=2×10-2T.把一個比荷為
q
m
=2×108C/㎏的正點電荷從坐標為(0,1)的A點處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計.求:
(1)電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間;
(2)電荷在磁場中做圓周運動的半徑(保留兩位有效數(shù)字);
(3)當電荷第二次到達x軸上時,電場立即反向,而場強大小不變,試確定電荷到達y軸時的位置坐標.

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科目:高中物理 來源:2013屆廣東省高二上學期期中測試物理卷 題型:選擇題

(16分)在如圖所示的直角坐標中,x軸的上方有與x軸正方向成45°角的勻強電場,場強的大小為E×104V/m。x軸的下方有垂直于xOy面的勻強磁場,磁感應強度的大小為 B=1×10-2T。把一個比荷為C/kg的正電荷從y軸上坐標為(0,1)的A點處由靜止釋放。電荷所受的重力忽略不計,求:

(1)電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t

(2)電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑;

(3)電荷第三次到達x軸上的位置。

 

 

 

 

 

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