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文档简介

1、学进辅导高三物理学习资料-带电粒子在电、磁场中的运动 2012-11-171在图所示的坐标系中,x轴水平,y轴垂直,x轴上方空间只存在重力场,第象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第象限由沿x轴负方向的匀强电场,场强大小与第象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m,带电荷量大小为q的质点a,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出,它经过x= -2h处的P2点进入第象限,恰好做匀速圆周运动,又经过y轴上方y= -2h的P3点进入第象限,试求:质点到达P2点时速度的大小和方向;第象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小;质点a进入第象限且速度

2、减为零时的位置坐标2如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向在x轴上空间第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的均强磁场,在第四象限,存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x= -2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动之后经过y轴上y= 2h处的P3点进入第四象限。已知重力加速度为g求: (1)粒子到达P2点时速度的大小和方向; (2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的

3、大小; (3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。3如图所示,在xoy平面的第一、第三和第四象限内存在着方向竖直向上的大小相同的匀强电场,在第一和第四象限内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m,电量为+q的带电质点,在第三象限中以沿x轴正方向的速度v做匀速直线运动,第一次经过y轴上的M点,M点距坐标原点O的距离为L;然后在第四象限和第一象限的电磁场中做匀速圆周运动,质点第一次经过x轴上的N点距坐标原点O的距离为。已知重力加速度为g,求:匀强电场的电场强度E的大小。匀强磁场的磁感应强度B的大小。质点第二次经过x轴的位置距坐标原点的距离d的大小。4(20分)如图所示,在x

4、Oy坐标系的第象限内,x轴和平行x轴的虚线之间(包括x轴和虚线)有磁感应强度大小为B1=2×102T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,虚线过y轴上的P点,OP=1.0m,在xO的区域内有磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场。许多质量m=1.6×1025kg、电荷量q=+1.6×1018C的粒子,以相同的速率v=2×105m/s从C点沿纸面内的各个方向射人磁感应强度为B1的区域,OC=0.5 m有一部分粒子只在磁感应强度为B1的区域运动,有一部分粒子在磁感应强度为B1的区域运动之后将进入磁感应强度为B2的区域。设粒子在B1区域运动的最短时间为t1,

5、这部分粒子进入磁感应强度为B2的区域后在B2区域的运动时间为t2,已知t2=4t1。不计粒子重力求:(1)粒子在磁感应强度为B1的区域运动的最长时问t0=?(2)磁感应强度B2的大小?5如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场现有一质量为m,电荷量为q的负粒子(重力不计)从坐标原点o射入磁场,其入射方向与y轴负方向成45°角当粒子运动到电场中坐标为(3L,L)的P点处时速度大小为v0,方向与x轴正方向相同求: (1)粒子从O点射人磁场时的速度v (2)匀强电场的场强E(3)粒子从O点运动到P点所用的时间6如图所示,x轴

6、上方存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)。x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,方向沿与x轴负方向成60°角斜向下。一个质量为m,带电量为e的质子以速度v0从O点沿y轴正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后,从b点处穿过x轴进入匀强电场中,速度方向与x轴正方向成30°,之后通过了b点正下方的c点。不计质子的重力。(1)画出质子运动的轨迹,并求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积;(2)求出O点到c点的距离。7如图所示,坐标系xOy位于竖直平面内,在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水

7、平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场一个质量m=4×105kg,电量q=2.5×105C带正电的微粒,在xOy平面内做匀速直线运动,运动到原点O时,撤去磁场,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的P点取g10 m/s2,求:(1)带电微粒运动的速度大小及其跟 x轴正方向的夹角方向(2)带电微粒由原点O运动到P点的时间8(20分)如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角为30°,且斜向上方,现有一质量为m电量为q的质子,以速度为v0由原点沿与x轴负方向的夹角为30

8、6;的方向射入第二象限的磁场,不计质子的重力,磁场和电场的区域足够大,求:(1)质子从原点到第一次穿越x轴所用的时间。(2)质子第一次穿越x轴穿越点与原点的距离。(3)质子第二次穿越x轴时的速度的大小、速度方向与电场方向的夹角。(用反三角函数表示)9(22分)如图所示,在地球表面附近有一范围足够大的互相垂直的匀强电场和匀强磁场。磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为+q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动。(该区域的重力加速度为g)(1)求该区域内电场强度的大小和方向。(2)若某一时刻微粒运动到场中距地面高度为H的A点,速度与水平向成45°,如图

9、所示。则该微粒至少需经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?(3)在(2)间中微粒又运动A点时,突然撤去磁场,同时电场强度大小不变,方向变为水平向左,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?10(20分)在倾角为30°的光滑斜面上有相距40m的两个可看作质点的小物体P和Q,质量分别100g和500g,其中P不带电,Q带电。整个装置处在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度的大小为50V/m,方向竖直向下;磁感应强度的大小为5(T),方向垂直纸面向里。开始时,将小物体P无初速释放,当P运动至Q处时,与静止在该处的小物体Q相碰,碰撞中两物体的电荷量保持不变。碰撞后,两物体能够再次相遇

10、。其中斜面无限长,g取10m/s2。求:(1)试分析物体Q的带电性质及电荷量;(2)物体P、Q第一次碰撞后,物体Q可能的运动情况,此运动是否为周期性运动?若是,物体Q的运动周期为多大?(3)物体P、Q第一次碰撞过程中由物体P和Q组成的系统损失的机械能。11(18分)如图所示,直角坐标中的第象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,在x轴上的a点以速度v0与x轴成60°度角射入磁场,从y = L处的b点垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上x = 2L处的c点。不计重力。求(1)磁感应强度B的大小;(2)电场强度E的大小

11、;(3)粒子在磁场和电场中的运动时间之比。12(18分)如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求:(1)电场强度E的大小; (2)磁感应强度B的大小;(3)电子从A运动到D经历的时间t13如图所示的区域中,第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强

12、度为B,第一、第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向如图。一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角=30°,粒子恰好从y轴上的C孔垂直于匀强电场射入匀强电场,经过x轴的Q点,已知OQ=OP,不计粒子的重力,求: (1)粒子从P运动到C所用的时间t; (2)电场强度E的大小; (3)粒子到达Q点的动能Ek。14如图所示,一对平行金属板水平放置,板间距离在d,板间有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,将金属板连入如图所示的电路,已知电源的内电阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,现将开关S闭合,并调节滑动触头P至右

13、端长度为总长度的1/4一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区时,恰好做匀速圆周运动 求电源的电动势; 若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中间位置,可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过,求该质点进入磁场的初速度; 若将滑动变阻器的滑动触头P移到R的最左端,原带电质点恰好能从金属板边缘飞出,求质点飞出时的动能15如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E,方向平行x轴向左的匀强电场,有一铅板旋转在y轴处且与纸面垂直。现有一质量为m,带电量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速后以垂直于铅板的方向从A处穿过

14、铅板,然后从x轴的D处以与x轴正方向夹角为60°的方向进入电场和磁场重叠区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为L,不计粒子的重力。求:粒子经过铅板时损失的动能。粒子到达C点时速度的大小。17如图所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q =8×105C的小球,小球的直径比管的内径略小在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E = 25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2 =5T的匀强磁场现让小车始终保持v = 2m/s的速度匀速向右运动,以带

15、电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示g取10m/s2,不计空气阻力。求:小球刚进入磁场B1时加速度a的大小;绝缘管的长度L;小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离x。18(20分)如图甲所示,在两平行金属板的中线OO的某处放置一个粒子源,粒子源沿OO方向连续不断地放出速度v0=1.0×105m/s(方向水平向右)的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大匀强磁场,磁感应强度B=0.01T,方向垂直纸面向里,MN与中线OO垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的Ut图象如图乙所示。已知带电粒子的比荷q/m =1.0

16、15;108C/kg,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计。若t=0.1s时刻粒子源放出的粒子恰好能从平行金属板的边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的)求: (1) t=0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时速度大小和方向; (2)求从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间19在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为Vmx轴的下方有垂直于xoy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×102T。把一个比荷为q/m=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,1)的A点处由静止

17、释放。 电荷所受的重力忽略不计,求: 电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t; 电荷在磁场中运动轨迹的半径; 电荷第三次到达x轴上的位置。20如图所示,宽度为d1的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E1,宽度为d2的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E2。一带电量为q,质量为m的微粒自图中P点由静止释放后水平向右做直线运动进入II区的复合场再做匀速圆周运动到右边界上的Q点,其速度方向改变了60°,重力加速度为g。(d1、E1、E2未知)求: E1、E2的大小; 有界电场E1的宽度d1。21(24分) 如图,xoy平面内的圆O与y轴相切于坐标原点O在该圆形区域内,

18、有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场一个带电粒子(不计重力)从原点o沿x轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过场区的时间为T0若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为T0/2若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,求:该带电粒子穿过场区的时间22(16分)在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成30°角,大小为E = 4.0×105N/C,y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,有一质子以速度v0 = 2.0×106m/s由x轴上A点(OA = 10cm)先后两次射入磁场,第一次沿x轴正方向射入磁场,第二次沿x轴

19、负方向射入磁场,回旋后都垂直射入电场,最后又进入磁场,已知质子质量m为1.6×1027kg,求:(1)匀强磁场的磁感应强度;(2)质子两次在磁场中运动的时间之比;(3)质子两次在电场中运动的时间各为多少 23如图所示,在y > 0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y < 0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y = h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向,然后经过x轴上x = 2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y = 2h处的P3点不计粒子的重力,求 (1)电场强度的大小; (2)粒子到达

20、P2时速度的大小和方向; (3)磁感应强度的大小1解(2分)如图所示。(1)质点在第象限中做平抛运动,设初速度为v0,由 (2分)2h=v0t (2分)解得平抛的初速度 (1分)在P2点,速度v的竖直分量 (1分)所以,v=2,其方向与轴负向夹角 =45° (1分)(2)带电粒子进入第象限做匀速圆周运动,必有 mg=qE (2分) 又恰能过负y轴2h处,故为圆的直径,转动半径R= (1分)又由 (2分)可解得E =mg/q (1分); B = (2分)(3)带电粒以大小为v,方向与x轴正向夹45°角进入第象限,所受电场力与重力的合力为,方向与过P3点的速度方向相反,故带电粒

21、做匀减速直线运动,设其加速度大小为a,则: (2分); 由(2分) 由此得出速度减为0时的位置坐标是(1分)2,分析和解: (1)参见图,带电质点从P1到P2,由平抛运动规律 (2分); v0=2h/t(1分)vy=gt(1分) 求出(2分)方向与x轴负方向成45°角(1分) (2)质点从P2到P3,重力与电场力平衡,洛伦兹力提供向心力Eq=mg(1分);(2分)(2分);由解得(2分)联立式得(2分) (3)质点进入等四象限,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动. 当竖直方向的速度减小到0,此时质点速度最小,即v在水平方向的分量vmin=vcos45°=(2分

22、)方向沿x轴正方向2分)3,解:带电质点在第三象限中做匀速直线运动,电场力与重力平衡,则:qE=mg 得:E=mg/q设质点做匀速圆周运动的半径为R,则: 解得:R=2L由; 得:联立解得:质点在第二象限做平抛运动后第二次经过x轴,设下落的高度为h,则:由平抛运动的规律有:; 解得:4,分析与解:(1)设粒子在磁感应强度为B1的区域做匀速圆周运动的半径为r,周期为T1,则r =r=mv/qB1 (1分),r = 1.0 m (1分);T1 =2 m /qB1 (1分)由题意可知,OP = r,所以粒子沿垂直x轴的方向进入时,在B1区域运动的时间最长为半个周期,即t0 =T1/ 2 (2分),解

23、得t0 = 1.57×105 s (2分)(2)粒子沿+x轴的方向进入时,在磁感应强度为B1的区域运动的时间最短,这些粒子在B1和B2中运动的轨迹如图所示,在B1中做圆周运动的圆心是O1,O1点在虚线上,与y轴的交点是A,在B2中做圆周运动的圆心是O2,与y轴的交点是D,O1、A、O2在一条直线上。由于OC =r (1分);所以AO1C = 30°2分)则t1=T1/12 (2分)设粒子在B2区域做匀速圆周运动的周期为T2,则T2 = (1分)由于PAO1 =OAO2 =ODO2 = 30°(1分)所以AO2D = 120°(2分)则t2 = (2分),

24、由t2 = 4 t1 ,解得B2 = 2B1 (1分)B2 = 4×102 (1分)5,解: (1)v=v0/cos45°=v0(2)因为v与x轴夹角为45°,由动能定理得: , 解得E =mv02/2qL(3)粒子在电场中运动L =,a =qE/m 解得:t2=2L/v0粒子在磁场中的运动轨迹为l/4圆周,所以 R =( 3L2L)/ = L/2 粒子在磁场中的运动时间为:t1= 粒子从O运动到P所用时闯为:t=t1+t2=L(+8)/4vo6,【解析】(1)质子先在匀强磁场中做匀速圆周运动,射出磁场后做匀速直线运动,最后进入匀强电场做类平抛运动,轨迹如图所示.

25、根据牛顿第二定律,有ev0B = (2分)要使磁场的区域面积最小,则Oa为磁场区域的直径,由几何关系可知: r =Rcos30°(4分)求出圆形匀强磁场区域的最小半径(2分)圆形匀强磁场区域的最小面积为(1分)(2)质子进入电场后,做类平抛运动,垂直电场方向: s sin30°=v0t(3分)平行电场方向:scos30°=a t2 / 2,(3分)由牛顿第二定律eE=ma,(2分)解得:。O点到c点的距离: 7,解答微粒运动到O点之前要受到重力、电场力和洛仑兹力作用,在这段时间内微粒做匀速直线运动,说明三力合力为零由此可得 (2分)电场力 (2分)洛仑兹力 (2分

26、)联立求解、代入数据得v=10m/s (2分)微粒运动的速度与重力和电场力的合力垂直,设该合力与y轴负方向的夹角为, 则: (2分);代入数据得tan= 3/4 , = 37° 带电微粒运动的速度与 x轴正方向的夹角为 = 37°(2分)微粒运动到O点之后,撤去磁场,微粒只受到重力、电场力作用,其合力为一恒力,且方向与微粒在O点的速度方向垂直,所以微粒在后一段时间内的运动为类平抛运动,可沿初速度方向和合力方向进行分解设沿初速度方向的位移为s1,沿合力方向的位移为s2,则因为s1=v t 联立求解,代入数据可得: O点到P点运动时间 t12 s 8,解:(1)由题意可知,t=

27、T/6T= 2m/qB =m/3qB;qv0B=m 易知AOB为等边三角形第一次穿越x轴,穿越点与原点距离x=r=mv0/qBA时速度方向与x轴夹30°角方向与电场方向垂直,在电场中类平抛:v0 = at由几何关系知: v=at=第一次穿越x轴的速度大小v=与电场方向夹角=arcsinarc 式各2分9,解(1)带电微粒在做匀速圆周运动,电场与重力应平衡,因此mg = Eq (2分)解得: (2分)方向:竖直向上(2分)(2)该微粒做匀速圆周运动,轨道半径为R,如图qBv = m(2分)最高点与地面的距离为:Hm = H + R ( 1 + cos 45°) (2分)解得:

28、Hm = H + (2分)该微粒运动周期为:T =(2分)运动到最高点所用时间为:(2分)(3)设该粒上升高度为h,由动能定理得:(2分)解得:(2分);该微粒离地面最大高度为:H +(2分)10,解:(20分)(1)对物体Q,在碰撞之前处于静止状态,由平衡条件有m2g =qE 得q =0.1C,且物体Q带负电(2)物体P、Q碰撞之后,物体Q受重力、电场力、洛伦兹力的作用,由于重力和电场力等大反向,故物体Q将在斜面上方做匀速圆周运动.对物体Q,匀速圆周运动的周期:(3)要使P、Q能够再次相遇,则相遇点一定为P、Q的第一次碰撞点,物体P在碰撞后一定反向弹回,再次回到碰撞点时再次相遇。对物体P,从

29、释放到与Q碰撞之前,由运动学公式有: v0=2gsim·s 得v0=20m/s 对物体P和Q,在碰撞过程中,动量守恒有 碰撞过程中,系统损失的能量为 对物体P,时间关系: ()当k=1时,v1=5m/s,v2=5m/s,E=12.5J当k=2时,v1=10m/s,v2=6m/s,E=6J当k=3时,v1=15m/s,v2=7m/s,系统总动能增加,不满足能量守恒定律。综上所述,碰撞过程中由物体P和Q组成的系统损失的机械能可能为12.5J或6J.11,解(1)带电粒子在磁场运动由轨迹可知:r =2L/3 (2分) 又因为qv0B =(2分) 解得:B =(2分)(2)带电粒子在电场中运

30、动时,沿x轴有:2L = v0t2(1分) 沿y轴有:L =(1分) 又因为qE = ma(2分) 解得:E =(2分)(3)带电粒子在磁场中运动时间为t =(2分) 带电粒子在电场中运动时间为:t2 =2L/v0(2分)所以带电粒子在磁场和电场中运动时间之比为:t1/t2 = 2/9(2分)12,解:电子的运动轨迹如右图所示(若画出类平抛和圆运动轨迹给3分)(1)电子在电场中做类平抛运动设电子从A到C的时间为t1 求出 E = (2)设电子进入磁场时速度为v,v与x轴的夹角为,则 = 45°求出:电子进入磁场后做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力 由图可知 ;求出 :(3)由抛物线的

31、对称关系,电子在电场中运动的时间为 3t1= 电子在磁场中运动的时间 t2 = 电子从A运动到D的时间 t=3t1+ t2 = 13, 解:(1)带电粒子在电磁场运动的轨迹如图所示,由图可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为半个圆周由 , 得:又T=得带电粒子在磁场中运动的时间: (2)带电粒子在电场中做类平抛运动,初速度v0垂直于电场沿CF方向,过Q点作直线CF的垂线交CF于D,则由几何知识可知,CPOCQOCDQ,由图可知:CP=带电粒子从C运动到Q沿电场方向的位移为 带电粒子从C运动到Q沿初速度方向的位移为 由类平抛运动规律得: ;联立以上各式解得: (3)由动能定理得:。联立以上

32、各式解得:14,解:因带电质点做匀速圆周运动,故电场力F与重力G平衡,有F = mg = Eq两板间电场强度E = U/d,两板间电压U = IR/4由闭合电路的欧姆定律得:I = /(R + r)得 由知,电场力竖直向上,故质点带负电,由左手定则得洛伦兹力竖直向下,由平衡条件得:因两板间电压U= IR/2 = 2U,得E= 2E,F= 2F = 2 mg解得v0 = mg / qB 因两板间电压变为U= IR = 4U;故电场力F= 4F = 4 mg由动能定理知 F 解得:15,解:由动能定理可知,粒子穿过铅板前的动能为:穿过铅板后由牛顿第二定律得:由几何知识得: , 解得:粒子穿过铅板后

33、的动能为:因此粒子穿过铅板后动能的损失为。从D到C只有电场力对粒子做功,电场力做功与路径无关,根据动能定理,有,解得17,解:以小球为研究对象,竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1,故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动,加速度设为a,则在小球运动到管口时,FN2.4×10-3N,设v1为小球竖直分速度,由,则由 得 小球离开管口进入复合场,其中qE2×10-3N,mg2×10-3N故电场力与重力平衡,小球在复合场中做匀速圆周运动,合速度与MN成45°角,故轨道半径为R, 小球离开管口开始计时,到再次经过MN所通过的水平距离对应时间; 小车运动距离为x2

34、, 所以小球此时离小车顶端的距离为18,解:(20分)(1)时刻释放的粒子做类平抛运动,沿电场方向做匀加速运动,所以有 出电场时粒子沿电场方向的分速度vy=105m/s=v0 粒子离开电场时的速度 设出射方向与方向间的夹角为,故=45° (2)粒子在磁场中运动的周期为 t=0时刻释放的粒子,在磁场中运动时间最短,为1/2周期,如右图示: T=0.1s时刻进入的粒子,在磁场中运动时间最长为3/4周期,如右图示: 各3分 2分,共20分19,解:电荷从A点匀加速运动到x轴的C点,位移为 加速度为;所用的时间为 电荷到达C点的速度为,速度方向与x轴正方向成45°在磁场中运动时,有得轨道半径 轨迹圆与x轴相

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