题目
题型:福建难度:来源:
(1)求上述粒子的比荷
q |
m |
(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场;
(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形.
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答案
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(1)设粒子在磁场中的运动半径为r,依题意MP连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径,由几何关系得r=
| ||
2 |
由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力,可得qvB=m
v2 |
r |
联立解得:
q |
m |
(2)此时加入沿x轴正方向的匀强电场,电场力与此时洛伦兹力平衡,qE=qvB,
代入数据得:E=70V/m.所加电场的长枪方向沿x轴正方向.
设带点粒子做匀速圆周运动的周期为T,所求时间为t=T/8,而T=
2πr |
v |
解得t=7.9×10-6s
(3)该区域面积S=2r2=0.25m2,矩形如图所示.
答:(1)上述粒子的比荷为4.9×107C/kg;
(2)该匀强电场的场强大小为70V/m方向,从粒子射入磁场开始计时经过7.9×10-6s加这个匀强电场;
(3)此矩形磁场区域的最小面积为0.25m2,矩形框如图..
核心考点
试题【图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在x轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.B>
| B.B<
| C.B<
| D.B>
|
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(1)小球从玻璃管b端滑出时的速度大小;
(2)从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中,外力F所做的功;
(3)从玻璃管进入磁场至小球离开场的过程中小球的最大位移.
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A.OAB轨迹为半圆 |
B.小球运动至最低点A时速度最大,且沿水平方向 |
C.小球在整个运动过程中机械能守恒 |
D.小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等 |
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(1)打在M点和N点的粒子运动速度v1、v2的大小.
(2)在区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小和方向.
(3)若将区域Ⅱ中的磁场撤去,换成平行于x轴的匀强电场,仍从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ的粒子恰好也打在荧光屏上的N点,则电场的场强为多大?
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