满分5 > 高中物理试题 >

如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直...

如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为满分5 manfen5.com),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com表示电场方向竖直向上.t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段满分5 manfen5.com的中点,重力加速度为g.上述d、满分5 manfen5.com、m、v、g为已知量.

满分5 manfen5.com

(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;

(2)求电场变化的周期T;

(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值.

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析: (1)微粒做直线运动,则 ① 微粒做圆周运动,则 ② 联立①②得 ③ B=.④ (2)设微粒从N1运动到Q的时间为,做圆周运动的周期为,则⑤ ⑥ ⑦ 联立③④⑤⑥⑦得 ;⑧ 电场变化的周期 .⑨ (3)若微粒能完成题述的运动过程,要求 ⑩ 联立③④⑥得 ⑪ 设N1Q段直线运动的最短时间为 min,由⑤⑩⑪得 因不变,T的最小值 考点:此题考查粒子在复合场中的运动问题.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如右图所示为研究带电粒子在磁场中偏转问题的实验装置:M、N是竖直放置的两正对着的平行金属板,S1、S2是板上两个正对的小孔,其中N板的右侧有一个在竖直面内,以O为圆心的圆形区域,该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场,另有一个同样以O为圆心的半圆形荧光屏AO′C.已知S1、S2、O和荧光屏的中间位置O′在同一直线上,且AC⊥S1O′.当在M、N板间加恒定电压U时,一带正电离子在S1处由静止开始加速向S2孔运动,最后打在图示的荧光屏上的P处,∠COP=30°.若要让上述带正电离子(不计重力)仍在S1处由静止开始加速,最后打在图示的荧光屏下边缘C处,求M、N板间所加电压的大小U′.

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图甲所示,质量为满分5 manfen5.com,长满分5 manfen5.com的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度满分5 manfen5.com.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度满分5 manfen5.com,求此棒中恒定电流的大小.

某同学对棒中恒定电流的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).

当最大偏转角满分5 manfen5.com时,棒受力平衡.有

满分5 manfen5.com,得满分5 manfen5.com.

满分5 manfen5.com

(1)请判断,该同学的解法正确吗?若不正确则请指出错在哪里?

(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.

 

查看答案

如右图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场.现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是(  )

满分5 manfen5.com

A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ab边射出磁场

B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ad边射出磁场

C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从bc边射出磁场

D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ab边射出磁场

 

查看答案

在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,其横截面如右图所示,磁场边界为同心圆,内、外半径分别为r和满分5 manfen5.comr.圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子,不计粒子重力.为使这些粒子不射出磁场外边界,粒子从圆心处射出时速度不能超过(  )

满分5 manfen5.com

A. 满分5 manfen5.com             B满分5 manfen5.com       C. 满分5 manfen5.com           D. 满分5 manfen5.com

 

查看答案

如右图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角.磁场的磁感应强度大小为(  )

满分5 manfen5.com

A. 满分5 manfen5.com         B. 满分5 manfen5.com

C. 满分5 manfen5.com          D. 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.