如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場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點沿直線運動,經(jīng)P點即進(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點并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點的坐標(biāo)為(0,-10),N點的坐標(biāo)為(0,30),不計粒子重力,g取10m/s2。則求:(1)微粒運動速度v的大小;(2)勻強磁場B2的大小;(3)B2磁場區(qū)域的最小面積。

 

(1)(2)(3)

解析:(1) 

(2)畫出微粒的運動軌跡如圖,粒子做圓周運動的半徑為

,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
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?湖南模擬)如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的電場強度為E的勻強電場與磁感應(yīng)強度為B1=0.25T的勻強磁場,第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B:的勻強磁場,磁場的下邊界與x軸重合.質(zhì)量為m=
3
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×10-10kg、帶電量q=+1×10-6C的微粒以速度v=1×103m/s從y軸上的M點開始沿與y軸正方向成600角的直線勻速運動,經(jīng)P點進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的勻強磁場區(qū)域.一段時間后,小球經(jīng)過y軸上的N點并與y軸正方向成60.角的方向進(jìn)入第二象限.M點的坐標(biāo)N(0,-l0),N點的坐標(biāo)為(O,30),不計粒子的重力,g取10m/s2.求:
(1)第四象限內(nèi)勻強電場的電場強度E;
(2)第一象限內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B2的大;
(3)第一象限內(nèi)矩形勻強磁場區(qū)域的最小面積Smin

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?南平模擬)(強化班學(xué)生做)如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1,E的大小為0.5×103V/m,B1大小為0.5T.第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動,經(jīng)P點即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時間后,微粒經(jīng)過y軸上的N點并與y軸正方向成60°角的方向飛出.M點的坐標(biāo)為(0,-10),N點的坐標(biāo)為(0,30),不計微粒的重力,g取10m/s2.求:
(1)請分析判斷勻強電場E1的方向并求出微粒的運動速度v;
(2)勻強磁場B2的大小為多大;
(3)B2磁場區(qū)域的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1,E的大小為0.5×103V/m,B1大小為0.5T;第一象限的某個區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2,磁場B2的下邊界與x軸重合.大量的質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒,以某一速度v沿與y軸正方向60°角,從y軸OM間進(jìn)入B1場,一段時間后,所有的微粒都通過第一象限中的某一點.已知微粒在B1場中沿直線運動,M點的坐標(biāo)為(0,-10).不計粒子重力,g取10m/s2
(1)請分析判斷勻強電場E1的方向并求出微粒的運動速度v;
(2)勻強磁場B2的大小為多大?
(3)B2磁場區(qū)域的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(分)如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1, E的大小為0.5×103V/m, B1大小為0.5T;第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合。一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動,經(jīng)P點即進(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點并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點的坐標(biāo)為(0,-10),N點的坐標(biāo)為(0,30),不計粒子重力,g取10m/s2。

(1)請分析判斷勻強電場E的方向并求出微粒的運動速度大小v

(2)畫出微粒的運動軌跡圖,并求出勻強磁場B2的大;

(3) B2磁場區(qū)域的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源:2011屆遼寧省鐵嶺六校高三第二次聯(lián)考物理試卷 題型:計算題

如圖所示,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B1, E的大小為0.5×103V/m, B1大小為0.5T;第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點沿直線運動,經(jīng)P點即進(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點并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點的坐標(biāo)為(0,-10),N點的坐標(biāo)為(0,30),不計粒子重力, g取10m/s2
(1)請分析判斷勻強電場E1的方向并求出微粒的運動速度v;
(2)勻強磁場B2的大小為多大?;
(3) B2磁場區(qū)域的最小面積為多少?

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