如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度为B=0.332T的匀强磁场,磁场方向如图所示。O

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-20
(14分)如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向如图所

(1) (2) 试题分析:(1)与隔板成45 0 角的粒子进入磁场后的轨迹如图所示, 设粒子在磁场中的运动半径为R,则有: ① 粒子在磁场中运动的周期: ② 由于粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角为270 0 ,则粒子在磁场中运动的时间为: ③由①②③得 到达隔板的位置与小孔0的距离为: ⑤(2)所有通过O点射入的带电粒子可能经过的区域如图所示, 由图知面积为: ⑥ 代入得: ⑦ 点评:本题考查带电粒子在有界磁场中的偏转,根据洛伦兹力提供向心力和圆周运动的周期公式求得运动时间,根据半径与R的关系求出半径,分析所有粒子可能的运动轨迹,画出轨迹图,根据几何关系进行求解。

题目中粒子做圆周运动,可以画出圆周运动的轨迹,然后根据简单的几何关系可以知道打在屏上的距离 L 和圆周运动的半径 R 的关系是 L = 2R*cosα (这个关系对于 PC 两侧的角度 α 都成立)。从这个关系式可以容易的知道当 α 为 0 的时候打在屏上的距离最远,此时的距离 L 恰好是圆周运动的直径 。当 α 达到 PC 两侧最大值 θ 时打在屏上的距离最近,此时的距离 L = 2R*cosθ 。

解:(1)

(2)如图所示,图中三角形为等边三角形,圆弧对的圆心角为
可能的运动时间为

(3)所有通过O点射入的带电粒子可能经过的区域如图所示

面积为:
(4)如图所示,两粒子在磁场中运动的圆周分别如实线和虚线圆所示弧OaQ和ObQ分别为两粒子相遇前在磁场中的运动轨迹,
设粒子在弧OaQ上运动的时间为t, 则有:

即圆弧OaQ对应的圆心角为
, 。



  • (14分)如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为...
    答:(1) (2) 试题分析:(1)与隔板成45 0 角的粒子进入磁场后的轨迹如图所示, 设粒子在磁场中的运动半径为R,则有: ① 粒子在磁场中运动的周期: ② 由于粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角为270 0 ,则粒子在磁场中运动的时间为: ③由①②③得 到达隔板的位置与小孔...
  • 如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为B的...
    答:到达隔板的位置与小孔0的距离为:L=2R=2mvqB ⑤;(2)所有通过O点射入的带电粒子可能经过的区域如图所示,由图知面积为:S=12πR2+14π(2R)2 ⑥代入数据解得:S=3π(mv)22(qB)2 ⑦答:(1)经过时间3πm2qB后再次打到隔板上,此粒子打到隔板的位置与小孔的距离为2mvqB,粒子运动...
  • 如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度为B=0.332...
    答:解:(1) (2)如图所示,图中三角形为等边三角形,圆弧对的圆心角为 可能的运动时间为 (3)所有通过O点射入的带电粒子可能经过的区域如图所示 面积为: (4)如图所示,两粒子在磁场中运动的圆周分别如实线和虚线圆所示弧OaQ和ObQ分别为两粒子相遇前在磁场中的运动轨迹,设粒子在弧OaQ...
  • 如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁 ...
    答:解答:解:据题:所有粒子的速率相等,由r=mvqB可知所有粒子在磁场中圆周运动半径相同,由图可知,由O点射入水平向右的粒子恰好应为最右端边界,MO=2r=2R;随着粒子的速度方向偏转,粒子转动的轨迹圆可认为是以O点为圆心以2R为半径转动;则可得出符合题意的范围应为A;故A正确.故选:A.
  • 如图11-2-24所示,在一水平放置的平板 MN 的上方有匀强磁场,磁感应强度...
    答:A 粒子运动方向不确定,即向 MN 上方各个方向都有运动粒子,但它们的运动半径 相同.当粒子进入 O 点后沿 O N方向运动时,刚好完成完整的圆周运动,其中半个圆在 O 点上方右侧;当粒子进入 O 点后竖直向上运动时,粒子左偏,刚好完成半个圆周运动,到达左侧 M 点;其他粒子的轨迹在以上两种轨迹之间,...
  • (2014?绍兴一模)如图甲所示,水平放置的平行金属板MN间距0.1m;在金属板...
    答:解答:解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:qBv0=mv20r解得:r=mv0qB=1.0×1061.0×108×0.05=0.2m(2)粒子在圆行有界磁场中运动时,由入射点、出射点和圆心组成的三角形为等腰三角形,速度方向偏转60°时,它们构成一个等边三角形,所对的弦恰好过圆形区域的...
  • 如图甲所示,M、N是水平放置的一对金属板,其中M板中央有一个小孔O,两极...
    答:1 2 U 0 和 2 5 U 0 .答:(1)两板间电场强度E为 5mg 2q ; (2)上述匀速运动过程中速度的大小v 1 为 gL .(3)第4个小球在O处时速度的大小v 2 为0.(4)电压U随时间t的图象如图所示.
  • ...电场和垂直于纸面的交变磁场(如图a所示,垂直纸面向里为
    答:③代入数据得:R=0.1m…④油滴要想从N板右端水平飞出,粒子在场内做三次1/4圆弧运动.所以,N板的长度:L=6R…⑤解得:L=0.6m…⑥(3)油滴在磁场中运动的周期:T0=2πRv (或T0=2πmqB)…⑦所以,交变磁场的周期:T=12T0…⑧联立解得:T=0.3s 答:(1)油滴在P点的速度为1m...
  • 如图所示MN为水平放置的平行金属板板间匀强电场强度为E,今有两个质量...
    答:解答如下: 假设板间距离为D。由粒子运动,可得:0.5D=0.5Eqt²/m,即:Dm=Eqt²板间电势差:P=ED=E²qt²/m
  • (2014?闵行区二模)如图所示,MN为水平放置的金属板,板中央有一个小孔O...
    答:0+qE/32?l3=12mv2m把q=3mgE代入得:vm=gl3(3)设杆速度减小为零时,下落距离为h,由动能定理得:mgh?12qE?hl?h=0得:h=2mglqE由牛顿第二定律得:qlhE?mg=ma把h带入上式得:a=g答:(1)细杆带电量为3mgE(2)杆下落的最大速度为gl3;(3)此时杆的加速度大小为g ...