以竖直向上为y轴正方向的平面直角系xOy,如图所示.在第一、四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场E1,在第二、三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场E2和垂直于xOy平面向外的匀强磁场.现
以竖直向上为y轴正方向的平面直角系xOy,如图所示.在第一、四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场E1,在第二、三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场E2和垂直于xOy平面向外的匀强磁场.现有一质量为m、电荷量为q的带正电小球从坐标原点O以初速度v0沿与x轴正方向成45°角的方向射出.已知两电场的电场强度E1=E2=,磁场的磁感应强度为B,则( )
A.小球离开O点后第一次经过y轴所用的时间
B.小球第二次经过y轴的坐标
C.小球离开O点后第三次经过y轴的坐标-
D.若小球以速度大小为v=且方向与初速度方向相反射出,则小球能再次回到O点
答案和解析
A、
设小球在第一象限中的加速度为a,
由牛顿第二定律得:
=ma
得到a=g,方向与v0的方向相反,
在第一象限中小球先匀减速运动再反向匀加速运动,所以
t1==,故A正确.
B、小球第一次经过y轴后,在第二、三象限内由qE=mg,电场力与重力平衡,故做匀速圆周运动.设轨迹半径为R.有
qv0B=m
得:R=,
小球第二次经过y轴的坐标 y1=R=,故B错误.
C、t时间后第三次经过y轴,在第一、四象限内做类平抛运动,有
v0t′=gt2
得:t′=
小球第二次经过y轴与第三次经过y轴的距离为:
△y=v0t′=
小球第三次经过y轴的坐标y2=y1-△y=-,故C错误.
D、若小球沿与x轴正方向成135°射出时小球的运动轨迹如图所示,有△y′=2R′
即=2
得:v=,故D正确.
故选:AD
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