題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,豎直平面內,直線PQ右側足夠大的區域內存在豎直向上的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,左側到直線距離為d1=0.4m的A處有一個發射槍。發射槍將質量m=0.01kg,帶電量q= +0.01C的小球以某一初速度v0水平射出,當豎直位移為d1/2時,小球進入電磁場區域,隨后恰能做勻速圓周運動,且圓周最低點C(圖中運動的軌跡未畫出)到直線PQ的距離為d2=0.8m.不計空氣阻力,g取10m/s2。試求:
(1)小球水平射出的初速度v0和電場強度E;
(2)小球從水平射出至運動到C點的時間t;
(3)若只將PQ右側的電場強度變為原來的一半,小球進入電磁場區域后做曲線運動,軌跡的最低點為C′(圖中未畫出),則求:最低點C′離發射點A的豎直方向距離d及運動過程中的最小速度v。
.如圖(甲)所示,在xoy平面內有足夠大的勻強電場,電場方向豎直向上,電場強度E=40N/C.在y軸左側平面內有足夠大的瞬時磁場,磁感應強度B1隨時間t變化規律如圖(乙)所示,15π s后磁場消失,選定磁場垂直向里為正方向.在y軸右側平面內還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強磁場,分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區域(圖中未畫出),且圓的左側與y軸相切,磁感應強度B2=0.8T.t=0時刻,一質量m=8×10-4kg、電荷量q=2×10-4C的微粒從x軸上xP=-0.8m處的P點以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射.(計算結果保留二位有效數字)
(1)求微粒在第二像限運動過程中離y軸、x軸的最大距離;
(2)若微粒穿過y軸右側圓形磁場時,速度方向的偏轉角度最大,求此圓形磁場的圓心坐標(x、y);
(3)若微粒以最大偏轉角穿過磁場后, 擊中x軸上的M點,求微粒從射入圓形磁場到擊中M點的運動時間t。
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