满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一个方向垂直于xy平面的匀强磁场磁感应强度为B,分布在以O为中心的一个...

如图所示,一个方向垂直于xy平面的匀强磁场磁感应强度为B,分布在以O为中心的一个圆形区域内,一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x轴正方向.粒子经过y轴上的P点时,速度方向与y由正方向成30°角,不计重力,求和处于xy平面内磁场圆形的半径R.

manfen5.com 满分网
一带电粒子,以一定的速度垂直进入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,使其做匀速圆周运动.根据入射点与出射点的速度方向可确定圆弧对应的圆心,由几何关系来确定磁场的磁感应强度B的大小及xy平面上磁场区域的半径R. 【解析】 粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,则有Bqv=m; 据此并由题意可得,粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上,且P点在磁场区之外.过P沿速度方向作延长线,它与x轴相交于Q点.作圆弧过O点与x轴相切,并且与PQ相切,切点A即粒子离开磁场区的地点.这样也求得圆弧轨迹的圆心C,如图所示 由图中几何关系得:L=3r; 由以上两式可得:B=; 图中OA的长度即圆形磁场区的半径R,由图中几何关系可得R=L; 答:处于xy平面内磁场圆形的半径R为L;
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示.当在O点处固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重mg的两倍.现将球拉至图中B处(θ=60°)放开球让它摆动,问:
(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?
(2)摆球回到A处时悬线拉力为多少?

manfen5.com 满分网 查看答案
(1)有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A1,(量程0~500mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R1,(最大阻值为10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
①电流表应选用______
②滑动变阻器选用______(选填器材代号).
③请在如图甲所示的方框内画出实验电路图,并将图乙中器材连成符合要求的电路.
(2)读出丙图游标卡尺的读数为______mm
manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,边长为a的等边三角形ABC区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场,AC边右侧存在竖直方向的匀强电场,场强为E,一带正电、电量为q的小球以速度v沿AB边射入匀强磁场中恰能做匀速圆周运动,欲使带电小球能从AC边射出,匀强磁场的磁感应强度B的取值应为( )
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.B=manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法中正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.两个小球到达轨道最低点的速度vM<vN
B.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM>FN
C.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
D.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处
查看答案
如图所示,水平放置的平行金属板与电源相连,板间距离为d,板间有一质量为m.电量为q的微粒恰好处于静止状态,若再将开关断开,再将两板间距离先增大为2d,再减小到d/2,则微粒将( )
manfen5.com 满分网
A.先向上加速运动,后向下加速运动
B.先向下加速运动,后向上加速运动
C.保持静止
D.一直向下运动
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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