精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如下图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°.粒子的重力不计,试求:
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积.
(2)粒子在磁场中运动的时间.
(3)b到O的距离.

解:(1)带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力
   ①
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,连接粒子在磁场区入射点和出射点弦长为:
  ②
要使圆形匀强磁场区域面积最小,其半径刚好为:
  ③
其最小面积为:
(2)带电粒子在磁场中运行的周期为:
T=2πR/v0=2πm/qB ④
轨迹圆弧对应的圆心角为120°,带电粒子在磁场中运动的时间为
 
(3)由几何关系得ob的距离: 

由①⑤式解得:d=3mv0/qB.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2014届黑龙江省高三上学期第二次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(  )

A.小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g

B.小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为Mg

C.小球在a、b、c三个位置台秤的示数相同

D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011-2012学年江西省协作体高三第三次联考理科综合物理试卷(解析版) 题型:选择题

如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(   )

A. 小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g

B. 小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为Mg

C.小球在a、b、c三个位置台秤的示数相同

D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如下图所示,一个质量为、电量为+2×106C的小球,套在绝缘杆上,标可在竖直平面内绕上端转动,球与杆的动摩擦因数为0.5,整个装置处于电场强度大小为2×104N/C,方向水平向右的匀强电场中,取g=10m/s2。求:

   (1)杆与竖直方向夹角多大时,小球运动速度变化最快

   (2)当杆竖直放置时,球沿杆下滑1m所损失的机械能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2012年5月江西重点中学协作体第三次联考)如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(   )

A. 小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g

B. 小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为Mg

C.小球在a、b、c三个位置台秤的示数相同

D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态

查看答案和解析>>

同步练习册答案