如圖所示,坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),所在空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x<0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一個(gè)帶正電的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn),沿著直線MP做勻速運(yùn)動(dòng),過(guò)P點(diǎn)后油滴進(jìn)入x>0的區(qū)域,圖中
。要使油滴在x>0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需在該區(qū)域內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)。若帶電油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)沿
弧垂直于x軸通過(guò)了軸上的N點(diǎn),求:
(1)油滴運(yùn)動(dòng)速率的大;
(2)在x>0的區(qū)域內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(3)油滴從x軸上的M點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間。
![]()
(1)
(2)
(3)![]()
(1)如圖所示,
![]()
油滴受三力作用沿直線勻速運(yùn)動(dòng),由平衡條件有
① (2分)
② (2分)
由①式解得
③ (1分)
(2)在x>0的區(qū)域,油滴要做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所受的電場(chǎng)力必與重力平衡,由于油滴帶正電,所以場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上。 (1分)
若設(shè)該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為
,則有
④ (1分)
由②、④式聯(lián)立解得
(1分)
(3)如圖所示,弧PN為油滴做圓周運(yùn)動(dòng)在x>0,y<0區(qū)域內(nèi)的圓弧軌跡。過(guò)P點(diǎn)作垂直于MP的直線,交x軸于
點(diǎn),則
點(diǎn)一定是圓心,且∠
(2分)
![]()
設(shè)油滴從M點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間分別為![]()
做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有
⑤ (2分)
由②、③、⑤式解得
⑥ (1分)
所以
⑦ (2分)
⑧ (2分)
全過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為
(1分)
| 年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
| 高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
| 高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
| 高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
| 2 |
| 3 |
| 3 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
| 3qdB2 | 2m |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
國(guó)際學(xué)校優(yōu)選 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com