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.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是它们的边界.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的质子以速度v从O点沿与OP成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.试求:(1)区域II中磁场的磁感应强度大小,( 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

（14分）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

，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是它们的边界，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

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。

（1）

（2）x

（1）设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为

和

，区域II中磁感应强度为

，由牛顿第二定律

①（2分）

②（2分）
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30⁰，故质子在磁场I中轨迹的圆心角为

则

为等边三角形

③（2分）

④（2分）
由①②③④解得区域II中磁感应强度为

（2分）
（2）Q点坐标

（2分）故 x

（2分）

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，在坐标原点O处，能向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带正电粒子。在O点右侧有一半径为R的圆形薄板，薄板中心O′位于x轴上，且与x轴垂直放置，薄板的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速率为v，重力不计。
（1）要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到薄板MN上，可在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，则场强的最小值E₀为多大？在电场强度为E₀时，打到板上的粒子动能为多大?
（2）要使薄板右侧的MN连线上都有粒子打到，可在整个空间加一方向垂

直纸面向里的匀强磁场，则磁场的磁感应强度不能超过多少（用m、v、q、R表示）?若满足此条件，从O点发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如题图所式，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带点粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示。

粒子编号	质量	电荷量（q>0）	速度大小
1	m	2q	v
2	2m	-2q	2v
3	3m	-3q	3v
4	2m	2q	3v
5	2m	-q	v

由以上信息可知，从图中abc处进入的粒子对应表中的编号分别为
A.3,5,4 B.4,2,5
C.5,3,2 D.2,4,5

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，把一装有Na₂SO₄导电溶液的圆形玻璃器皿放入磁场中，玻璃器皿的中心放一个圆柱形电极，沿器皿边缘内壁放一个圆环形电极，把两电极分别与电池的正、负极相连，对于导电溶液中正、负离子的运动，下列说法中正确的是（）

A．正离子沿圆形玻璃器皿的半径向边缘内壁移动

B．负离子做顺时针方向的螺旋形运动

C．正、负离子均做顺时针方向的螺旋形运动

D．正、负离子均做逆时针方向的螺旋形运动

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

在xOy平面内，x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；
x < 0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m = 4.0×10^－9kg，带电量为
q = 2.0×10^{－7 C}的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v₀=20m/s进入磁场，如图所示，v₀与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为l=

m。已知粒子

能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力。求：
（1）粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角；
（2） x<0区域电场的场强；
（3）试问粒子能否经过坐标原点O? 若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

如图15-5-25所示，一半径为R的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、带电荷量为q的正粒子(不计重力)以速度为v从筒壁的A孔沿半径方向进入筒内，设粒子和筒壁的碰撞无电荷量和能量的损失，那么要使粒子与筒壁连续碰撞，绕筒壁一周时恰好又从A孔射出，问：

图15-5-25
(1)磁感应强度B的大小必须满足什么条件？
(2)粒子在筒中运动的时间为多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

如图15-2-16所示，水平放置的光滑金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面夹角为α.金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直，电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计.则当电键K合上时，棒ab受到的安培力的大小为_____________，方向为_____________，棒的加速度大小为_____________.