如圖甲所示,空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于Oxy平面向里,電場強(qiáng)度大小E隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示(E0未知),方向平行于Oxy平面(圖中未畫出)。t=0時刻,一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子M,從O點由靜止釋放進(jìn)入第一象限,運動到離y軸的最遠(yuǎn)距離為x0時,加速度大小a=q2B2x02m2,t0時刻粒子運動到y(tǒng)軸上P點,速度恰好為零,不計粒子重力。
(1)求粒子從O點運動到P點過程中電場力做的功W,并判斷0~2t0時間內(nèi)電場的方向;
(2)求粒子離y軸最遠(yuǎn)時的速度大小v及粒子經(jīng)過P點的時刻;
(3)撤去勻強(qiáng)電場,從O點釋放粒子M的同時,從P點由靜止釋放一電荷量為-q、質(zhì)量為m的粒子N,運動過程中兩粒子沒有相碰,系統(tǒng)的電勢能比釋放時最多減小Ep,求系統(tǒng)電勢能最小時粒子M的縱坐標(biāo)y。
q
2
B
2
x
0
2
m
2
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:114引用:1難度:0.3
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場,且所有粒子軌跡均交于Q點并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計粒子重力,則( )
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運動的半徑大小恰好為d,則( )d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ;一段時間后,該粒子在OP邊界上某點以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運動的時間為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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