如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有許多電子從坐標(biāo)原點(diǎn)O不斷以大小為v0的速度沿不同的方向射入第一象限，現(xiàn)加上一個(gè)垂直于xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要求進(jìn)入該磁場(chǎng)的電子穿過(guò)該磁場(chǎng)后都能平行于y軸向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e．（不考慮電子間的相互作用力和重力，且電子離開(kāi)Ｏ點(diǎn)即進(jìn)入磁場(chǎng)）

（1）求電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（2）通過(guò)分析，在圖中畫(huà)出符合條件的磁場(chǎng)最小面積范圍（用陰影線表示）；

（3）求該磁場(chǎng)的最小面積S．


 (1) 電子在所求的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由，得（4分）

(2)當(dāng)電子以α=90°入射時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡構(gòu)成磁場(chǎng)的“最小面積”對(duì)應(yīng)的上邊界a，其表達(dá)式為：     ① (其中，）

當(dāng)電子與x軸成α角入射的電子從坐標(biāo)為（x，y）的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則所有出射點(diǎn)方程有：   ②

上式即為磁場(chǎng)的右下邊界b．

當(dāng)電子以α=0°入射時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡構(gòu)成磁場(chǎng)左下邊界c，

其表達(dá)式為： ③

由①②③式所包圍的面積就是磁場(chǎng)的最小范圍，如圖所示。      （4分）

說(shuō)明：圖上正確畫(huà)出a、c范圍各1分,b范圍2分．

(3)最小面積為         （4分）

    


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列裝置中利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的是（ ）

A.電動(dòng)機(jī)    B.發(fā)電機(jī)    C.電磁鐵   D.電磁繼電器

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）,以某一初速度由A點(diǎn)沖上傾角為30的固定斜面,其加速度大小為g,物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為B,B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h,則從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（    ）

A.物體動(dòng)能損失了      B.物體動(dòng)能損失了mgh

C.系統(tǒng)機(jī)械能損失了mgh     D.系統(tǒng)機(jī)械能損失了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，將一籃球從地面上方B點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。若拋射點(diǎn)B向離開(kāi)籃板方向水平向右移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn)，則可行的是(　 　)

A．減小拋射速度v0，同時(shí)減小拋射角θ

B．增大拋出速度v0，同時(shí)增大拋射角θ

C．減小拋出速度v0，同時(shí)增大拋射角θ

D．增大拋射速度v0，同時(shí)減小拋射角θ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)研究平行板間懸浮不動(dòng)的帶電油滴，準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量。平行板電容器兩極板與電壓為U的恒定電源兩極連，板的間距d，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落，則（ ）

A．此時(shí)極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度

B．油滴帶電荷量為

C．減小極板間電壓，油滴將加速下落

D．將下極板向下緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示圖象中不屬于交變電流的有（ ）

A． B．

C． D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，A球振動(dòng)后，通過(guò)水平細(xì)繩迫使B、C振動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（ ）                                                                                                                                             

                                                                                                              

　   A．  只有A、C兩球的振動(dòng)周期相等

　   B．  C球的振幅比B球的振幅小

　   C．  C球的振幅比B球的振幅大

　   D．  A、B、C三球的振動(dòng)周期相等

                                                                                                                                       

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（             ）                         

                                                                                               

　   A． 4s末物體回到出發(fā)點(diǎn)          B． 6s 末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

　   C． 前2s物體的位移為8m       D．  8s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

                                                                                                                                    

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖是某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線分布，A、B、C是電場(chǎng)中的三點(diǎn)，在這三點(diǎn)中，電場(chǎng)最強(qiáng)的是   點(diǎn)，電場(chǎng)最弱的是                                                                                             點(diǎn)．若該電場(chǎng)是由一個(gè)點(diǎn)電荷激發(fā)的，那么這個(gè)點(diǎn)電荷帶  電，它位于圖中的                                                                               側(cè)（填“左”或“右”）．

                                                                                                  

                                                                                                                                

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