满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在xOy直角坐标系平面内的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=...

如图所示,在xOy直角坐标系平面内满分5 manfen5.com的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.4T,满分5 manfen5.com的区域有沿-x方向的匀强电场。在x轴上坐标为(-0.05m,0)的S点有一粒子源,它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向发射一个比荷满分5 manfen5.com,速率满分5 manfen5.com的带正电粒子。若粒子源只发射一次,其中只有一个粒子Z恰能到达电场的右边界,不计粒子的重力和粒子间的相互作用(结果可保留根号),求:

满分5 manfen5.com

(1)粒子在磁场中运动的半径为R;

(2)粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角满分5 manfen5.com

(3)第一次经过y轴的所有粒子中,位置最高的粒子P的坐标;

(4)若粒子P到达y轴瞬间电场突然反向,求粒子P到达电场右边界时的速度。

 

(1)0.1m(2)60°或120°(3)(0,)(4)方向与电场右边界成45°或135°. 【解析】 试题分析:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有,可得 (2)由题意可知Z粒子是垂直电场左边界进入电场的,作出Z粒子在磁场中的运动轨迹如图1所示,O1为轨迹圆的圆心.分别用dB表示磁场区域的宽度.由几何知识可知,, 在中满足:,得 θ=60° 即粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角θ为60°或120°. (3)在y轴上位置最高的粒子P的运动轨迹恰与y轴相切于N点,如图2所示,N点到x轴的竖直距离L满足:;解得: 即粒子P的位置坐标为(0,). (4)用dE表示电场的宽度.对Z粒子在电场中运动,由动能定理有:① 代入数据解得:E=5.0×105N/C 设沿电场方向的速度为,则;,解得, 所以粒子P到达电场右边界时的速度 方向与电场右边界成45°或135°. 考点:考查了带电粒子在组合场中的运动 【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题,首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况,再选择合适方法处理.对于匀变速曲线运动,常常运用运动的分解法,将其分解为两个直线的合成,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解;对于磁场中圆周运动,要正确画出轨迹,由几何知识求解半径  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,一带电的小球从P点自由下落,P点距场区边界MN高为h,边界MN下方有方向竖直向下,电场强度为E的匀强电场,同时还有匀强磁场,小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后,恰能作匀速圆周运动,后来经过边界上的b点,已知ab=L,求:

满分5 manfen5.com

(1)该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向;

(2)小球从P经a至b时,共需时间多少?(已知重力加速度为g)

 

查看答案

一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,不计重力,求:

满分5 manfen5.com

(1)粒子做圆周运动的半径R;

(2)匀强磁场的磁感应强度B。

 

查看答案

质量为m=0.01kg的通电细杆ab置于倾角为满分5 manfen5.com=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示,现调节滑动变阻器的触头,试求处为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,)满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图,两根通电长直导线a.b平行放置,a.b中的电流强度分别为I和2I,此时a受到的磁场力为+F,若以该磁场力的方向为正,则b受到的磁场力为_____________;a.b的正中间再放置一根与a.b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力为_______或________(已知满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是____________,穿透磁场的时间是______.

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.