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如圖所示:坐標系在豎直平面內,水平軌道AB和斜面BC均光滑且絕緣,AB和BC的長度均為,斜面BC與水平地面間的夾角,有一質量為、電量為的帶電小球(可看成質點)被放在A點。已知在第一象限分布著互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場方向豎直向上,場強大小,磁場為水平方向(圖中垂直紙面向外),磁感應強度大小為;在第二象限分布著沿軸正向的水平勻強電場,場強大。現將放在A點的帶電小球由靜止釋放,則小球需經多少時間才能落到地面(小球所帶的電量不變)?


解析:

(12分)解:設帶電小球運動到B點時速度為則由功能關系:

即:…………①(2分)

設帶電小球從A點運動到B點用時為,則由動量定理:

…………②(2分)

當帶電小球進入第二象限后所受電場力為…………③(1分)

所以帶電小球做勻速圓周運動:

…………④(1分)

則帶電小球做勻速圓周運動的半徑:

…………⑤(1分)

則其圓周運動的圓心為如圖所示的點,

假設小球直接落在水平面上的點,則

重合,小球正好打在C點。(2分)

所以帶電小球從B點運動到C點運動時間:…………⑥(1分)

所以小球從A點出發(fā)到落地的過程中所用時間:…………⑦(1分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,坐標系在豎直平面內,空間有沿水平方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,在的空間里有沿軸正方向的勻強電場,場強的大小為E,一個帶正電的小球經過圖中軸上的A點,沿著與水平方向成=30角的斜向下直線做勻速運動,經過y軸上的B點進入<0的區(qū)域,要使小球進入<0區(qū)域后能在豎直面內做勻速圓周運動,需在<0區(qū)域內另加一勻強電場。若帶電小球做圓周運動通過軸上的C點,且,設重力加速度為g,求:
  (1)小球運動速率的大小;
  (2)在<0的區(qū)域所加電場大小和方向;
(3)小球從B點運動C點所用時間及0A的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(16分)如圖所示,坐標系在豎直平面內,空間有沿水平方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為,在的空間里有沿軸正方向的勻強電場,場強的大小為,一個帶正電的小球經過圖中軸上的點,沿著與水平方向成角的斜向下直線做勻速運動,經過軸上的點進入的區(qū)域,要使小球進入區(qū)域后能在豎直面內做勻速圓周運動,需在區(qū)域內另加一勻強電場。若帶電小球做圓周運動通過軸上的點,且,設重力加速度為,求:

  (1)小球運動速率的大小。

  (2)在的區(qū)域所加電場大小和方向。

  (3)小球從點運動到點所用時間及的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

 如圖所示,坐標系在豎直平面內,空間有沿水平方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為,在的空間里有沿軸正方向的勻強電場,場強的大小為,一個帶正電的小球經過圖中軸上的點,沿著與水平方向成角的斜向下直線做勻速運動,經過軸上的點進入的區(qū)域,要使小球進入區(qū)域后能在豎直面內做勻速圓周運動,需在區(qū)域內另加一勻強電場。若帶電小球做圓周運動通過軸上的點,且,設重力加速度為,求:

 (1)小球運動速率的大小。

  (2)在的區(qū)域所加電場大小和方向。

  (3)小球從點運動到點所用時間及的長度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:吉林省吉林市09-10學年高三上學期期末教學質量檢測 題型:計算題

 如圖所示,坐標系在豎直平面內,空間有沿水平方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為,在的空間里有沿軸正方向的勻強電場,場強的大小為,一個帶正電的小球經過圖中軸上的點,沿著與水平方向成角的斜向下直線做勻速運動,經過軸上的點進入的區(qū)域,要使小球進入區(qū)域后能在豎直面內做勻速圓周運動,需在區(qū)域內另加一勻強電場。若帶電小球做圓周運動通過軸上的點,且,設重力加速度為,求:

  (1)小球運動速率的大小。

  (2)在的區(qū)域所加電場大小和方向。

  (3)小球從點運動到點所用時間及的長度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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