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如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场...

manfen5.com 满分网如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界.现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v沿x轴正方向开始运动,且已知manfen5.com 满分网
试求:要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足的条件.
粒子在电场中受到的电场力的方向向上,粒子做类平抛运动,水平方向做的是匀速运动,竖直方向做的是匀加速直线运动,从而可以求得带电粒子运动到Y轴上时的速度;当磁场的运动的轨迹恰好与磁场的右边沿相切时,此时的磁场的宽度最大,根据粒子的运动的轨迹可以求得磁场的宽度最大值. 【解析】 带电粒子在电场中做类平抛运动,设粒子进入磁场时的速度大小为v,速度方向与y轴的夹角为θ,如图所示,则: 故 ,θ=45°; 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为: 要使带电粒子能穿越磁场区域,磁场的宽度应满足的条件为:d<(1+cosθ)R 即: 答:要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足的条件为.
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考点分析:
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B.电源(电动势16V,内阻2Ω)
C.电流表(量程0-1mA,内阻250Ω)     
D.电流表(量程0-500μA,内阻500Ω)
E.电压表(量程0-3V,内阻10KΩ)      
F.电压表(量程0-15V,内阻50KΩ)
G.滑动变阻器(阻值0-200Ω)           
H.开关和导线若干
①实验电路应选取的仪器是______(用字母表示);
②在下面方框图中画出实验电路图.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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