如图所示,有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,在匀强磁场中做匀速圆周运动的一个电子的速度为v

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-22
如图所示,有一垂直于纸面向外的磁感应强度为B的有界匀强磁场 (边界上有磁场),其边界为一边长为L的三角

AD 因为带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心必定在经过AB的直线上,可将粒子的运动轨迹画出来,然后移动三角形,获取AC边的切点以及从BC边射出的最远点。由半径公式可得粒子在磁场中做圆周运动的半径为 ,如图所示,当圆心处于O 1 位置时,粒子的运动轨迹与AC边相切,并与BC边相切,因此入射点P 1 ,为离开B最远的点,满足 ,A项正确;当圆心处于O 2 位置时,粒子从P 2 射入,打在BC边的Q点,由于此时Q点距离AB最远为运动轨迹的半径R,故QB最大,即 ,D项正确。

(1)带电粒子在电磁场运动的轨迹如图所示,由图可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为半个圆周,由Bqv0=mv02r得:r=mv0qB又T=2πrv0=2πmBq得带电粒子在磁场中运动的时间:t=T2=πmqB(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,初速度v0垂直于电场沿CF方向,过Q点作直线CF的垂线交CF于D,则由几何知识可知,△CPO≌△CQO≌△CDQ,由图可知:CP=2r=2mv0qB带电粒子从C运动到Q沿电场方向的位移为SE=DQ=OQ=OP=CPsin30°=r=mv0qB带电粒子从C运动到Q沿初速度方向的位移为S=CD=CO=CPcos30°=3r=3mv0qB由类平抛运动规律得:SE=12at2=12qEmt22S=v0t2联立以上各式得:E=2Bv03(3)由动能定理得:Ek-12mv20=qESE联立以上各式解得:Ek=76mv20答:(1)粒子从P运动到C所用的时间t为πmqB;(2)电场强度E的大小2Bv03;(3)粒子到达Q点的动能EK为76mv02.

解:A、C为圆周上的两点,作洛伦兹力的延长线,交点O为电子做圆周运动轨迹的圆心.以O为圆心作出电子从A到C的运动轨迹,过A、C画速度的方向,偏转角为θ,如图所示

由几何关系得:
轨迹半径为
因此,得偏转角为θ=



  • 如图所示,有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,在匀强磁场中做...
    答:解:A、C为圆周上的两点,作洛伦兹力的延长线,交点O为电子做圆周运动轨迹的圆心.以O为圆心作出电子从A到C的运动轨迹,过A、C画速度的方向,偏转角为θ,如图所示 由几何关系得: 轨迹半径为 因此,得偏转角为θ=
  • 如图所示,有一垂直于纸面向外的磁感应强度为B的有界匀强磁场,其边界为...
    答:mv^2/r=Bqv 得r=mv/Bq=√3L/4 因为粒子垂直射入磁场,故轨迹圆心在AB上 因为粒子从BC边出,故AC与轨迹相离(或相切)随着P点向A移动,m增大,故当轨迹与AC相切时,m取得最大值 根据几何关系,当轨迹相切时,m=L-(r/cos30°-r)=1/4(√3+2)L此时轨迹恰与BC、AC边相切,故不能取到 ...
  • 如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为...
    答:所以初始状态二者一起匀加速,加速度为 ,运动后,滑块受到洛伦兹力向上,对滑块压力变小,当与滑块之间的最大静摩擦力 时 开始,静摩擦力不足以维持滑块以 匀加速运动,使得滑块加速度减小,木板加速度变大,当滑块的洛伦兹力等于重力即 即速度 时,滑块开始匀速运动,木板仅受到拉力作用,...
  • 如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为...
    答:所以当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以 的加速度一起匀加速运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时Bqv=mg,解得:v=10m/s,
  • 如图所示,在矩形区域内有垂直于纸平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为...
    答:与BC相切的即为从CD边射出磁场的最上边缘的粒子,该粒子进入磁场的速度方向垂直AD向上,与OD之间的夹角为π2,所以从CD边射出的粒子,射入磁场时速度方向应与OD边夹角在π3到π2之间△θ=π6的范围内,因为放射源向磁场内各方向均匀地辐射粒子,所以能从CD边射出的粒子数目为:n=...
  • 如图所示,有一垂直于纸面向外的磁感应强度为B的有界匀强磁场 (边界上...
    答:由半径公式可得粒子在磁场中做圆周运动的半径为 ,如图所示,当圆心处于O 1 位置时,粒子的运动轨迹与AC边相切,并与BC边相切,因此入射点P 1 ,为离开B最远的点,满足 ,A项正确;当圆心处于O 2 位置时,粒子从P 2 射入,打在BC边的Q点,由于此时Q点距离AB最远为运动轨迹的半径R,故QB最...
  • 如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为...
    答:A、B、由于动摩擦因数为0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2,所以当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以a=FM+m=0.60.2+0.1=2m/s2的加速度一起运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时Bqv=mg,解得...
  • ...一象限的三角形区域(坐标如图中所标注)内有垂直于纸面向外的匀...
    答:设粒子到O点时的速度为v0,由动能定理有:qEa=12mv02 解得:v0=2qEam 粒子经过O点后,速度为v1,v1=22v0=qEam 如图甲所示,粒子进入磁场后的轨迹圆与磁场边界相切时,磁感应强度最小为B0.设粒子轨道半径为R1,有:R1=3atan30°=a由:qB0v1=mv12R1 得:B0=mv1qR1=mEqa(2)如图...
  • 如图所示,垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻...
    答:电阻为R,则则Q=E2Rt=B2L2v2Rt,又vt=L,得到Q=B2L3vR,则Q∝v,当速度为4v时产生的焦耳热多.故C错误.D、将导体框从两个方向移出磁场的两个过程中,磁通量均减小,而磁场方向都垂直纸面向里,根据楞次定律判断知,导体框中产生的感应电流方向均沿逆时针方向,故D正确.故选:BD ...
  • 如图所示,直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域,磁感应...
    答:解答:解(1)正、负电子在匀强磁场中圆周运动半径相同但绕行方向不同,分别作出正、负电子在磁场中运动的轨迹如图所示.由Bev=mv2R得:R=mvBe射出点距离为:PQ=4RsinθT=2πmeB所以:θ=30°如图可知,两粒子离开时距O点均为R,所以出射点相距为:L=2R=2mveB(2)由T=2πrv得:T=...