分析 (1)粒子沿AB方向進入電場后做類平拋運動,將射出電場的速度進行分解,根據(jù)沿電場方向上的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出運動的時間,從而得出類平拋運動的水平位移和豎直位移,即得出射入電場的坐標(biāo).射出速度在垂直于電場方向上的速度等于初速度的大��;
(2)隨著磁場向右移動熒光屏光點位置逐漸下移,當(dāng)v方向與磁場圓形區(qū)域相切,此后,粒子將打在熒光屏的同一位置.根據(jù)粒子在勻強磁場中的半徑公式,結(jié)合幾何關(guān)系求出粒子打在熒光屏上的范圍.
解答 解:(1)粒子沿AB方向進入電場后做類平拋運動,在O點將v沿x、y方向分解得:
vx=vcos30°.
vy=vsin30°
根據(jù)牛頓第二定律有:
a=qEm=1×10−10×10410−20m/s2=1×1014m/s2
根據(jù)t=vya=2×106×121×1014s=1×10−8s.
則有:
x=vxt=2×106×√32×1×10−8m=√3×10−2m.
y=v2y2a=(1×106)22×1014m=5×10-3m.
則粒子射入電場時的坐標(biāo)位置為(√3×10−2m,5×10-3m).
初速度為:v0=vx=2×106×√32m/s=√3×106m/s.
(2)洛侖茲力提供向心力,則有:qvB=mv2R
得:R=mvqB=2×10-2m
由幾何關(guān)系知此時出射位置為D點,軌跡如圖,熒光屏最高端的縱坐標(biāo)為:
L1=2rtan30°=2√33r=0.0115m
隨著磁場向右移動熒光屏光點位置逐漸下移,當(dāng)v方向與磁場圓形區(qū)域相切,此后,粒子將打在熒光屏的同一位置.
其最低的縱坐標(biāo)為:L2=4rtan30°=4√33r≈0.0231m.
所以打在屏上的范圍為:[-0.0231m,0.0115m]
答:(1)粒子射入電場時的坐標(biāo)位置為(√3×10−2m,5×10-3m).初速度為√3×106m/s.
(2)粒子打在熒光屏上的范圍為[-0.0231m,0.0115m].
點評 本題考查粒子在電場中類平拋運動和在磁場中的勻速圓周運動,對學(xué)生幾何能力要求較高,能夠找出問題的臨界情況是解決本題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | P點的磁感應(yīng)強度小于Q點的磁感應(yīng)強度 | |
B. | P點的磁感應(yīng)強度等于Q點的磁感應(yīng)強度 | |
C. | P、Q兩點磁感應(yīng)強度方向相同 | |
D. | P、Q兩點磁感應(yīng)強度方向相反 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 力F和阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量 | |
B. | 木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增量 | |
C. | 力F、重力、阻力,三者合力所做的功等于木箱動能的增量 | |
D. | 力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢能的增量 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 表演者向上的最大加速度是g | |
B. | 表演者向下的最大加速度是g4 | |
C. | B、C間的高度是37H | |
D. | 由A至C全過程表演者一直處于失重狀態(tài) |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 這種裝置中發(fā)生的反應(yīng)方程式是21H+31H→42He+10n | |
B. | 由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4 | |
C. | 核反應(yīng)釋放的能量為(m1+m2-m3-m4)c2 | |
D. | 這種裝置與我國大亞灣核電站所使用的核裝置的核反應(yīng)原理是相同的 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com