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如图所示,在空间有一坐标系xoy,直线OP与x轴正方向的夹角为30°,第一象限内...

如图所示,在空间有一坐标系xoy,直线OP与x轴正方向的夹角为30°,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II,直线OP是他们的边界,OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域I,质子先后通过磁场区域I和II后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出),试求:
(1)区域II中磁场的磁感应强度大小;
(2)Q点的坐标.

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(1)质子在两个磁场中由洛伦兹力提供向心力,均做匀速圆周运动.根据圆的对称性可知,质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为30,即与x轴平行.在区域II中,由题分析可知,质子运动圆周,由几何知识作出轨迹,如图.由几何关系,得到质子在两个磁场中轨迹半径与OA的关系,由牛顿第二定律研究两个磁感应强度的关系,求解区域II中磁场的磁感应强度大小. (2)由图x=OAcos30°+r2=r1cos30°+r2求解x. 【解析】 (1)设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为r1和r2,区域II中磁感应强度为B′,        由牛顿第二定律①                      ②       粒子在两区域运动的轨迹如图所示,由几何关系可知,质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为30,故质子在磁场I中轨迹的圆心角为  θ=60° 则△O1OA为等边三角形  OA=r1 ③r2=OAsin30°④ 由①②③④解得区域II中磁感应强度为  B′=2B     (2)Q点坐标  x=OAcos30°+r2=r1cos30°+r2 故  x= 答:(1)区域II中磁场的磁感应强度大小为2B;     (2)Q点的坐标x=.
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考点分析:
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D.电流表G(满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω)
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(2)请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号manfen5.com 满分网

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如图是双量程电流表的原理图,它有两个量程分别为0.1A和1A,则使用图的a、b两端时量程应为______,使用图的a、c两端时量程为______,已知表头内阻为200Ω,满偏电流为2mA,则R1=______,R2=______.(数字大些,要有耐心!)

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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