碰后停止时距离为x,注意到末速度为零,有
0v122a2x
则或距离B板为
v2x2l2a2
d2l
(浙江卷)25(22分)如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置,它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q(q0)和初速度v的带电微粒。发射时,这束带电微粒分布在0y2R的区间内。已知重力加速度大小为g。
ftaotitl100com
你的首选资源互助社区
(1)从A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域,并从坐标原点O沿y轴负方向离开,求点场强度和磁感应强度的大小和方向。(2)请指出这束带电微粒与x轴相交的区域,并说明理由。(3)若这束带电微粒初速度变为2v,那么它们与x轴相交的区域又在哪里?并说明理由。答案(1)
mv;方向垂直于纸面向外qR
(2)见解析(3)与x同相交的区域范围是x0【解析】本题考查带电粒子在复合场中的运动。带电粒子平行于x轴从C点进入磁场,说明带电微粒所受重力和电场力平衡。设电场强度大小为E,由
mgqE
可得方向沿y轴正方向。带电微粒进入磁场后,将做圆周运动。且rR如图(a)所示,设磁感应强度大小为B。由
E
mgq
qvBB
mv2R
得方向垂直于纸面向外
mvqR
(2)这束带电微粒都通过坐标原点。方法一:从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中做半径为R的匀速圆周运动,其圆心位于其正下方的Q点,如图b所示,这束带电微粒进入磁场后的圆心如图b的虚线半圆,此圆的圆心是坐标原点为。方法二:从任一点P水平进入磁场的带电微粒在磁场中为R的匀速圆周运动。如图b示,P点与O′点的连线高的夹角为θ,其圆心Q的坐标为(Rsi
θ,Rcosθ)动轨迹方程为做半径与y轴圆周运轨迹是
xRsi
θ2yRcosθ2R2
ftaotitl100com
你的首选资源互助社区
得
x0
y0或
xRsi
θyR1cosθ磁场中经过一域离开磁场并微粒在突出磁带电微粒会在的区域范围是
(3)这束带电微粒与x轴相交的区域是x0带电微粒在段半径为r′的圆弧运动后,将在y同的右方x0的区做匀速直线运动,如图c所示。靠近M点发射出来的带电场后会射向x同正方向的无穷远处国靠近N点发射出来的靠近原点之处穿出磁场。所以,这束带电微粒与x同相交x0福建卷15如图所示,平行板电容器与电动势为E的直
流电源(内阻
不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于r