如圖21所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B1,E的大小為1.5×103V/m,Bl大小為0.5T;第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合。一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=2×l0-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動,經(jīng)P點(diǎn)即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域。一段時間后,小球經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-10),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,30),不計(jì)粒子重力,g取10m/s2。則求:

(1)微粒運(yùn)動速度v的大;
(2)勻強(qiáng)磁場B2的大。
(3)B2磁場區(qū)域的最小面積。
(1) 
(2)畫出微粒的運(yùn)動軌跡如圖,粒子做圓周運(yùn)動的半徑為
,解得。
(3)由圖可知,磁場B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形PACD內(nèi),由幾何關(guān)系易得


所以,所求磁場的最小面積為
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面外,abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,總電阻為R.線框以垂直磁場邊界的速度勻速通過磁場區(qū)域.在運(yùn)動過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入磁場的位置x=0,x軸沿水平方向向右.求:
小題1:從cd邊進(jìn)入磁場到ab邊進(jìn)入磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
小題2:在下面的圖乙中,畫出cd兩端電勢差Ucd隨距離x變化的圖像.其中.(不需要分析說明)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若質(zhì)子和α粒子以相同的速度垂直射入某一勻強(qiáng)磁場,則質(zhì)子和α粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的       (   )
A.軌道半徑之比為1∶1B.軌道半徑之比為1∶2
C.周期之比為1∶1D.周期之比為2∶1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在半徑為R的半圓形區(qū)域,有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒以某一初速度沿垂直于半圓直徑AD方向從P點(diǎn)射入磁場,已知AP=d。不計(jì)空氣阻力和微粒的重力。
(1)若微粒恰好從A點(diǎn)射出磁場,求微粒的入射速度v1;
(2)若微粒從紙面內(nèi)的Q點(diǎn)射出磁場,且已知射出方向與半圓在Q點(diǎn)的切線成夾角(如圖),求微粒的入射速度v2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少?
(2)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到ED板,求粒子從進(jìn)入磁場到第一次打到ED板的最長時間是多少?
(3)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,可以再延長粒子在磁場中的運(yùn)動時間,求粒子在磁場中運(yùn)動的極限時間。(不計(jì)粒子與ED板碰撞的作用時間。設(shè)粒子與ED板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1) /B。
(2) 介子回到P點(diǎn)所用時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011·漳州模擬)帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,如圖所示.運(yùn)動中經(jīng)過b點(diǎn),Oa=Ob,若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強(qiáng)電場,仍以v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場,粒子仍能通過b點(diǎn),那么電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比為(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的空間分為I、Ⅱ兩個區(qū)域,邊界AD與邊界AC的夾角為300,邊界AC與MN平行,I、Ⅱ區(qū)域均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,磁場的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里,Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹閐,邊界AD上的P點(diǎn)與A點(diǎn)間距離為2d.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v=2Bqd/m,
沿紙面與邊界AD成600的圖示方向從左邊進(jìn)入I區(qū)域磁場(粒子的重力可忽略不計(jì)).
(1)若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場,從邊界MN飛出磁場,求粒子經(jīng)過兩磁場區(qū)域的時間.
(2)粒子從距A點(diǎn)多遠(yuǎn)處進(jìn)入磁場時,在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動時間最短?
(3)若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場時,在整個空間加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,當(dāng)粒子經(jīng)過邊界AC時撤去電場,則該粒子在穿過兩磁場區(qū)域的過程中沿垂直紙面方向移動的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中,一束電子從a孔垂直進(jìn)入磁場射入容器中,其中一部分從c孔射出,一部分從d孔射出,則下列說法正確的是                                         (   )
A.從兩孔射出的電子速率之比為
B.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動所用時間之比為
C.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比
D.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比

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