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(2013•太原一模)如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/19 17:02:14
(2013•太原一模)如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以某一初速度v0(未知)从a点沿直径aOb方向射入柱形区域(磁场),从圆上的C点离开该区域,已知Oc与Ob成60°角,回答下列问题:
(1)求粒子初速度V0的大小;
(2)若将该粒子的初速度减为
1
3
v
(1)粒子运动轨迹如图:
粒子以某一初速度v0(未知)从a点沿直径aOb方向射入柱形区域(磁场),从圆上的C点离开该区域,设半径为r1,则:
Bqv0=m
v02
r1①
因为∠bOc=60°,故∠aO′O=30°,
tan30°=
R
r1,
解得:
r1=
3R.
带入①解得:
v0=

3BqR
m.
(2)若将该粒子的初速度减为
1
3v0,仍从a点沿原来的方向射入磁场,则粒子从圆上的d点离开该区域,所做圆周运动的半径为r,则:
r=
1
3r1=

3
3R,
tan∠aOO″=
r
R,
∠aOd=60°,
解得:
Lcd=R.
(3)设电场强度为E,粒子在电场中做类平抛运动,其加速度大小为a,则:
qE=ma,
粒子沿ab通过的距离为x,沿电场方向通过的距离为y,则:
x=R+Rcos60°,
y=Rsin60°,
由运动学公式:
x=v0t,
y=
1
2at2,
解得:
E=
4
3qRB2
3m.
答:(1)求粒子初速度v0的大小为v0=

3BqR
m;
(2)若将该粒子的初速度减为
1
3v0,仍从a点沿原来的方向射入磁场,则粒子从圆上的d点离开该区域,cd间的距离为R;
(3)若将磁场换为平行于纸面且垂直ab的匀强电场,让该粒子以V0仍从a点沿ab方向射入匀强电场,粒子也从c点离开该区域,电场强度的大小为E=
4
3qRB2
3m.
如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面).在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒 如图,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q(q>0) (2013•盐城一模)如图所示,在半径为R=mv0Bq的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B,圆形区域右侧有 如右图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场, (2013全国新课标I)、如图,半径为 R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面 (2014•南昌二模)如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图 如图所示,在一半径为R的网形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向外,一束质量为m,电量为q带正电的粒子沿平行于 (2013•临沂三模)如图甲所示,在真空中,有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场右侧有一 电子在磁场中的运动半径为R的圆形匀强磁场区域内有垂直纸面方向的匀强磁场,在竖直直径ab左侧方向垂直纸面向外,右侧向里,磁 在真空中,半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在此区域外围空间有垂直纸面向内的磁感应强度 》分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外.已知带电量... 1.如图1所示,在长为l,宽为d的长方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,一直角三角形的闭合导线框ABC匀速通过磁场区域,