如图所示,在竖直面内建立直角坐标系xOy,其第Ⅱ、Ⅲ象限内存在着方向水平向右的匀强电场E1(大小未知),第I、Ⅳ象限内存在着方向竖直向上的匀强电场E2(大小未知),圆形区域圆心在x轴上的M点,与y轴在O点相切,圆形区域内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带正电微粒从N点以某一水平向左的速度射入第Ⅱ象限,经过一段时间,该粒子从O点进入圆形区域,其速度与y轴负方向的夹角为30°,在圆形区域内做匀速圆周运动后由圆上某点射出,恰好垂直y轴回到N点。已知ON=d,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E1和E2的大小;
(2)磁场的磁感应强度大小B和磁场区域的半径R;
(3)微粒从N点出发到再次回到N点的时间。
【考点】从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题.
【答案】(1)电场强度E1和E2的大小分别为、;
(2)磁场的磁感应强度大小B是,磁场区域的半径R是d;
(3)微粒从N点出发到再次回到N点的时间。
2
3
mg
3
q
mg
q
(2)磁场的磁感应强度大小B是
m
q
6
g
d
2
3
3
(3)微粒从N点出发到再次回到N点的时间
(
5
4
+
2
3
π
9
)
2
d
g
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:78引用:3难度:0.4
相似题
-
1.如图所示,ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道,轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点,O为圆心.在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×106N/C.现有一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球(可看作质点),从A点正上方由静止释放,经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道,g=10m/s2,不计空气阻力及一切能量损失,求:
(1)小球经过C点时对轨道的压力大小;
(2)小球经过B点后能上升的最大高度.发布:2024/12/29 20:0:1组卷:749引用:4难度:0.5 -
2.11H、12H、13H三个原子核,电荷均为e,质量之比为1:2:3,如图所示,它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场,在下极板的落点为A、B、C,已知上极板带正电,原子核不计重力,下列说法正确的是( )
发布:2024/12/29 21:30:1组卷:374引用:5难度:0.6 -
3.如图,在竖直平面内,一半径为R的半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接.半圆形轨道的最低点为B、最点高为C,圆心为O.整个装置处水平向左的匀强电场中.现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点),从水平轨道的A点静止释放,到达B点时速度为
.当小球过C点时撤去电场,小球落到水平轨道上的D点.已知A、B间的距离为5gRR,重力加速度为g,轨道绝缘且不计摩擦和空气阻力,求:103
(1)该匀强电场场强E的大小;
(2)A、D间的距离;
(3)小球经过半圆形轨道某点P(图中未画出)时,所受合外力方向指向圆心O,求小球过P点时对轨道压力的大小.发布:2024/12/29 20:30:1组卷:58引用:2难度:0.7