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(10分) 一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从O点沿y轴正方向射入一个磁感应强度为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b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方的c点,如图所示,粒子的重力不计,试求:

(1)圆形匀强磁场区域的最小面积;

(2)c点到b点的距离。

 

【答案】

(1)(2)

【解析】

试题分析:

       (5分)

粒子在x轴下方作类平抛运动,垂直电场方向作匀速运动,沿电场方向作匀加速运动

位移与初速方向夹角为60°

    (5分)

考点:考查带电粒子在复合场中的运动

点评:本题难度较大,能够判断粒子在磁场中偏转轨迹的两个端点连线是磁场区域的最小直径是本题的关键,也是粒子运动的临界条件,判断粒子在各场中的运动类型是本题的突破口

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

[物理--选修3-5]
(1)C在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出.中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中
 
1
1
H
的核反应,间接地证实了中微子的存在.
a.中微子与水中的
 
1
1
H
发生核反应,产生中子(
 
0
1
n)和正电子(
 
0
+1
e
),即中微子+
 
1
1
H
 
1
0
n
+
 
0
+1
e
可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是
A
A
.(填写选项前的字母)
(A)0和0         (B)0和1        (C)1和 0       (D)1和1
b.上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,可以转变为两个光子(r),即
 
0
+1
e
+
 
0
-1
e
→2r,已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏,反应中产生的每个光子的能量约为
8.2×10-14
8.2×10-14
J.
(2)如图所示,在光滑的水平面上有两块并列放置的木块A与B,已知A的质量是500g,B的质量是300g,有一质量为80g的小铜块C(可视为质点)以25m/s的水平初速度开始在A的表面滑动.铜块最后停在B上,B与C一起以2.5m/s的速度共同前进.求:
①木块A最后的速度vA′;
②小铜块C离开A时,小铜块C的速度vC

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,电场强度为E.一绝缘弯杆由两段直杆和一半径R=1.6m的四分之一圆弧杆MN组成,固定在竖直面内,两直杆与圆弧杆的连接点分别是M、N,竖直杆PM和水平杆NQ均足够长,PMN段光滑.现有一质量为m1=0.2kg、带电荷量为+q的小环套在PM杆上,从M点的上方的D点静止释放,恰好能达到N点.已知q=2×10-2C,E=2×102N/m.g取10m/s2
(1)求D、M间的距离h1=?
(2)求小环第一次通过圆弧杆上的M点时,圆弧杆对小环作用力F的大小?
(3)小环与NQ间的动摩擦因数μ=0.1.现将小环移至距离M点上方h2=14.4m处由静止释放,环与杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.问经过足够长的时间,小环在水平杆NQ上运动通过的总路程s1=

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)匀速圆周运动是
 
(选填“匀速”、“变速”)运动.
(2)一质量为m=2kg的铁球在真空中从t=0时刻由静止自由释放,则在t=5s时刻重力的功率是:
 
w(设重力加速度为g=10m/s2
(3)从20m高的楼上以4m/s的初速度水平抛出一个小球,不计空气阻力,g取10m/s2,经过
 
s小球落地,落地时小球在水平方向上的位移为
 
m.
(4)赤道处地磁场可以看成水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为0.50×10-4T.一根长20m的直导线,通有10A的电流,在此处沿东西方向水平放置,电流方向由东向西.此处地磁场对这根导线的作用力大小为
 
,方向
 

(5)某走时准确的钟,分针和时针长度之比为1.2:1,分针与时针角速度之比为
 
.分针针尖与时针针尖线速度之比为
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网长1米的木板A,质量为M=1kg,静止在水平地面上.在木板最左端有一质量为m=2kg的小物块B,在沿水平向右F=10牛的恒力作用下由静止开始运动,物块和木板、木板和水平面间的滑动摩擦系数分别为μ1=0.2,μ2=0.1.在把小物块从木板右端拉下去的过程中,求:
(1)运动过程中A、B的加速度分别是多大?
(2)在此过程中木板运动的位移为多大?(小物块可看作质点)(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一质量为m=10-4kg,带电量q=10-3C的小球,从横截面为正方形的水平长方体的D点沿DD′方向以v0=5m/s速度飞入,恰好从C点飞出,正长方体空间的边长分别是L、L和5L.(取g=10m/s2精英家教网
(1)求长方体底边L的大小;
(2)如给长方体这一空间区域(含边界在内)加一竖直向上的匀强电场E,以保证小球沿DD′做匀速直线运动飞出,求E的大小;
(3)如保留电场E,再给长方体这一空间区域(含边界在内)加竖直方向的磁场,使小球从空间点A′飞出,求磁场的磁感应强度.

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