如圖所示,xOy位于豎直平面內(nèi),以豎直向上為y軸正方向,在y軸左側(cè)有正交的勻強(qiáng)磁場和電場,其中勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻強(qiáng)電場方向向上、電場強(qiáng)度為;y軸右側(cè)有豎直方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)的方向和大小都做周期性的變化。電場方向向下時電場強(qiáng)度為,方向向上時電場強(qiáng)度為。在坐標(biāo)為(-R,R)處和第一象限某處有完全相同的帶正電的微粒P和Q,帶電量為,F(xiàn)以一定的速度水平向左釋放微粒P,P在豎直面內(nèi)恰好做勻速圓周運動,同時由靜止釋放Q,且只有Q每次經(jīng)過x軸時y軸右側(cè)的電場方向才發(fā)生改變。要使兩微?偸且韵嗤乃俣韧瑫r通過x軸,求:

(1)場強(qiáng)的大小及其變化周期T。

(2)在E-t圖中做出該電場的變化圖象(以釋放電荷P時作為初始時刻,豎直向上為場強(qiáng)的正方向),要求至少畫出兩個周期的圖象。

解析:本題考查力、運動、電場、磁場等知識的綜合運用能力及運用圖象表述物理情景能力?疾檫壿嬐评砟芰、綜合分析能力、運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題能力和探究能力。

(1)由于過x軸時,速度豎直方向,P微粒運動半徑為R

得:      

Q在時刻以速度v通過x軸

,   

向下運動時:  

  

向上運動時:   

   

Q在時刻到達(dá)最低點,以向上的速度v通過x軸,時回到原出發(fā)點,速度為0,是一種往復(fù)運動,其周期為   

2)E-t圖如圖所示。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:全國各地重點中學(xué)聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型:038

如圖所示,xOy位于豎直平面內(nèi),以豎直向上為y軸正方向,在y軸左側(cè)有正交的勻強(qiáng)磁場和電場,其中勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻強(qiáng)電場方向向上、電場強(qiáng)度為E0;y軸右側(cè)有豎直方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)的方向和大小都做周期性的變化.電場方向向下時電場強(qiáng)度為E1,方向向上時電場強(qiáng)度為E2.在坐標(biāo)為(-R,R)處和第一象限某處有完全相同的帶正電的微粒P和Q,帶電量為q.現(xiàn)以一定的速度水平向左釋放微粒P,P在豎直面內(nèi)恰好做勻速圓周運動,同時由靜止釋放Q,且只有Q每次經(jīng)過x軸時y軸右側(cè)的電場方向才發(fā)生改變.要使兩微?偸且韵嗤乃俣韧瑫r通過x軸,求:

(1)場強(qiáng)E1和E2的大小及其變化周期T.

(2)在E-t圖中做出該電場的變化圖象(以釋放電荷P時作為初始時刻,豎直向上為場強(qiáng)的正方向),要求至少畫出兩個周期的圖象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

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,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,場強(qiáng)大小為E.一個帶電油滴經(jīng)圖中x軸上的M點,沿著直線MP做勻速運動,圖中α=30°,經(jīng)過P點后油滴進(jìn)入x>0的區(qū)域,要使油滴在x>0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動,需在該區(qū)域內(nèi)加一個勻強(qiáng)電場.若帶電油滴沿PN做勻速圓周運動,并垂直于x軸通過軸上的N點.已知重力加速度為g.

(1)判斷油滴的帶電性質(zhì);

(2)求油滴運動的速率;

(3)求在x>0的區(qū)域內(nèi)所加電場的場強(qiáng);

(4)求油滴從M點出發(fā)運動到N點所用的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012屆貴州省高三物理復(fù)習(xí)測試:38帶電粒子在復(fù)合場中的運動(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場強(qiáng)E="12" N/C?方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T?沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場.一個質(zhì)量m=4×10-5 kg,電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動,運動到原點O時,撤去磁場,經(jīng)一段時間后,帶電微粒運動到了x軸上的P點.取g="10" m/s2,求:

(1)P點到原點O的距離;
(2)帶電微粒由原點O運動到P點的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年貴州省的運動(解析版) 題型:計算題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場強(qiáng)E=12 N/C、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場.一個質(zhì)量m=4×10-5 kg,電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動,運動到原點O時,撤去磁場,經(jīng)一段時間后,帶電微粒運動到了x軸上的P點.取g=10 m/s2,求:

(1)P點到原點O的距離;

(2)帶電微粒由原點O運動到P點的時間.

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案