(12分)在平面直角坐標(biāo)系中,有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電點電荷正從原點沿軸正方向以初速度出發(fā),電荷重力不計,試在電荷運動的空間內(nèi)加上一個電場,使該點電荷能通過第一象限的已知點(點坐標(biāo)、為已知量),且使電荷在點的動能和電荷在原點的初動能相等。要求所加電場盡可能簡單、常規(guī),電荷的運動也盡可能簡單。

請設(shè)計出一種解決方案,求出這種方案中,原點處的場強大小。

方案一:利用位于x軸上(r,0)點處帶負電荷Q產(chǎn)生的電場,使粒子做勻速圓周運動到達P點(見圖甲)

電荷Q位于圓心O處(r,0)設(shè)OP與軸成α角,則

   

方案二:利用一與OP垂直的斜向下的勻強電場E2在統(tǒng)一等勢面上,使粒子做拋體運動到達P點(見圖乙)

設(shè)OP長為r,將電荷的運動分解OP在和垂直于OP的方向上

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡射出的點的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況)。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年湖南省師大附中高二上期期末考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(12分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從電場中Q(-2h,-h(huán))點以速度v0水平向右射出,經(jīng)坐標(biāo)原點O處射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁場.已知MN平行于x軸,N點的坐標(biāo)為(2h,2h),不計粒子的重力,求:

(1 ) 電場強度E的大。
(2)帶電粒子從O點射出電場時與水平方向夾角的正切值
(3 ) 磁感應(yīng)強度B的大。

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科目:高中物理 來源:2014屆湖南省高二上期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從電場中Q(-2h,-h(huán))點以速度v0水平向右射出,經(jīng)坐標(biāo)原點O處射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁場.已知MN平行于x軸,N點的坐標(biāo)為(2h,2h),不計粒子的重力,求:

 

(1 ) 電場強度E的大小;

(2)帶電粒子從O點射出電場時與水平方向夾角的正切值

(3 ) 磁感應(yīng)強度B的大。

 

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省高二第二學(xué)期期末考試物理試卷 題型:計算題

(12分)棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi),一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡射出的點的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況)。

 

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