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匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧以速率...

manfen5.com 满分网匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧以速率v垂直射入匀强磁场,入射方向与CD边界间夹角为θ.已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,求电子的速率v至少多大?若θ角可取任意值,半径的最小值是多少?
粒子在磁场中做匀速圆周运动,当其轨迹恰好与EF边相切时,轨迹半径最小,对应的速度最小.由几何知识求出,再牛顿定律求出速度的范围.运用数学知识,由θ的取值来确定速度的最小,从而求出半径的最小值. 【解析】 如图所示.电子恰好从EF边射出时,由几何知识可得: r+rcosθ=d…①  由牛顿第二定律:      得:r=…② 由①②得:v=…③ 故电子要射出磁场,速率至少应为      由③式可知,θ=0°时,v=最小, 由②式知此时半径最小,rmin=, 也可由轨迹分析得出上述结论. 答:为使电子能从磁场的另一侧EF射出,求电子的速率v至少为 ;若θ角可取任意值,v的最小值是.
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考点分析:
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两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线.回答下列问题:
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(1)根据甲、乙两同学描绘的图线,可知______
A.甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B.甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C.乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据
D.乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是______
A.滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端
B.电源的输出功率最大
C.定值电阻R上消耗的功率为0.5W
D.电源的效率达到最大值
(3)根据图(b),可以求出定值电阻R=______Ω,电源电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
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A.上表面电势高
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A.若同时增大U和B,其他条件不变,则粒子一定能够直线穿过
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C.若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子动能一定减小
D.若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子的动能有可能不变
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B.与电子电荷量有关
C.与电子进入磁场的速度有关
D.与磁场的磁感应强度有关
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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