[题目]如图所示.空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场.电场强度为E.场区宽度为L.在紧靠电场右侧的圆形区域内.分布着垂直于纸面向外的匀强磁场.磁感应强度B大小未知.圆形磁场区域半径为r.一质量为m.电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后.在M点离开电场.并沿半径方向射入磁场区域.然后从N点射出.O为圆心.∠MON=120°.粒子重力可� 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

【题目】如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B大小未知，圆形磁场区域半径为r。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不计，求

(1)粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子从A点出发到从N点离开磁场所经历的时间；

(3)若粒子在离开磁场前某时刻，磁感应强度方向不变，大小突然变为B′，此后粒子恰好被束缚在磁场中，则B′的最小值为多少？

【答案】(1)；(2)；；(3)。

【解析】

(1)设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理有：

解得：

(2)粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆运动，设其半径为R，因洛伦兹力提供向心力所以有：

由几何关系得：

所以

设粒子在电场中加速的时间为t1，在磁场中偏转的时间t2，则粒子在电场中运动的时间

粒子在磁场中做匀速圆周运动，其周期为

由于∠MON=120°，所以∠MO′N=60°，故粒子在磁场中运动时间

所以粒子从A点出发到从N点离开磁场所用经历的时间：

(3)如图所示，当粒子运动到轨迹与OO′连线交点处，改变磁场大小时，恰好被束缚在磁场中，粒子运动的半径最大，即B′对应最小值，

由几何关系得，此时半径：

据洛伦兹力充当向心力有：

所以

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

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： 题型：

【题目】如图所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B运动，则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向变化情况是（）

A.先变大后变小，方向水平向左

B.先变大后变小，方向水平向右

C.先变小后变大，方向水平向左

D.先变小后变大，方向水平向右

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点，在匀强磁场中摆动，不计空气阻力，当小球每次通过最低点时（　　）

A.摆球受到的磁场力相同

B.摆球的动能相同

C.摆球的速度相同

D.摆球所受丝线拉力相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系“实验中

(1)实验时需要的仪器为图中的___________(填选项字母)

(2)某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻(阻值较小)，为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先应断开__________(填选项前的字母)

A.导线A B.导线B C.开关C D.导线D

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一枝铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是（　　）

A.橡皮在水平方向上做匀速运动

B.橡皮在竖直方向上做加速运动

C.橡皮的运动轨迹是一条直线

D.橡皮在图示虚线位置时的速度大小为v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】A、B两个半径相同的天体各有一个卫星a、b环绕它们做匀速圆周运动，两个卫星的环绕周期之比为4；1，A、B各自表面重力加速度之比为4:1（忽略天体的自转），则

A. a、b轨迹半径之比为4:1

B. A、B密度之比为4:1

C. a、b扫过相同面积所需时间之比为1:16

D. a、b所受向心力之比为1:16

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A紧靠着固定的竖直挡板，A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能为．在A、B间系一轻质细绳，细绳的长略大于弹簧的自然长度．放手后绳在短暂时间内被拉断，之后B继续向右运动，一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m．求：