分析 (1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式即可求出電場強(qiáng)度;
(2)粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動的半徑根據(jù)幾何關(guān)系可以求出,再由牛頓第二定律即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度;分段求時間:電場中運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求時間,磁場中粒子運(yùn)動了半個周期,再求總時間.
解答 解:(1)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)題意畫出粒子運(yùn)動的軌跡如圖,則:
r=\frac{OP}{sin60°}=\frac{2\sqrt{3}}{3}d…①
OQ=r-OO′=r-r•cos60°=\frac{1}{2}r=\frac{\sqrt{3}}{3}d…②
粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,豎直方向:OQ=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×\frac{qE}{m}•{t}^{2}…③
水平方向:OM=v0t…④
代入數(shù)據(jù)得:E=\frac{2\sqrt{3}m{v}_{0}^{2}}{3qd}…⑤
(2)由圖可知,粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角是60°,粒子在磁場中運(yùn)動的周期:
T=\frac{2πr}{{v}_{0}}…⑥
所以粒子在磁場中運(yùn)動的時間:t′=\frac{60°}{360°}•T…⑦
粒子運(yùn)動的總時間:t總=t+t′…⑧
聯(lián)立以上的方程得:{t}_{總}=(\frac{2\sqrt{3}π}{9}+1)\fracosiuqqo{{v}_{0}}
答:(1)電場強(qiáng)度大小是\frac{2\sqrt{3}m{v}_{0}^{2}}{3qd};
(2)從P到M的時間是(\frac{2\sqrt{3}π}{9}+1)\fracaumoyum{{v}_{0}}.
點(diǎn)評 本題主要考查了帶電粒子在混合場中運(yùn)動的問題,要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況,再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動情況,熟練掌握圓周運(yùn)動及平拋運(yùn)動的基本公式,難度適中.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 它的電勢能逐漸變大 | |
B. | 它的電勢能逐漸變小 | |
C. | 它的加速度開始一段逐漸加大,后來逐漸減小 | |
D. | 它的加速度開始一段逐漸減小,后來逐漸增加 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極,非靜電力做功,電勢能減少 | |
B. | 對于給定的電源,移動正電荷非靜電力做功越多,電動勢越大 | |
C. | 電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移動單位電荷量做功越多 | |
D. | 電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從電源負(fù)極移到正極所移動電荷量越多 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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