如圖,帶電粒子垂直電場線方向進入有界勻強電場,從Q點飛出時又進入有界的勻強磁場,並從D點離開磁場且落在了熒光屏...
問題詳情:
如圖,帶電粒子垂直電場線方向進入有界勻強電場,從Q點飛出時又進入有界的勻強磁場,並從D點離開磁場且落在了熒光屏的ON區域.
已知:電場方向沿紙面豎直向上、寬度為d,P、Q兩點在豎直方向上的距離為d;QD為磁場的水平分界線,上方磁場垂直紙面向外、下方磁場垂直紙向裡、磁感應強度大小相同,磁場寬度為d;粒子質量為m、帶電量為q,不計重力,進入電場的速度為v0.
(1)求電場強度E的大小;
(2)大致畫出粒子以最大半徑穿過磁場的運動軌跡
(3)求磁感應強度的最小值B.
【回答】
考點: 帶電粒子在勻強磁場中的運動;帶電粒子在勻強電場中的運動.
專題: 帶電粒子在複合場中的運動專題.
分析: (1)帶電粒子在電場中做類平拋運動,根據平拋運動的基本公式求解即可;
(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,畫出軌跡;
(3)粒子以最大半徑穿過磁場時,對應的磁感應強度最小,粒子在磁場中,根據牛頓第二定律列式結合幾何關係即可求解.
解答: 解:(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動,設電場強度為E,運動時間為t,運動的加速度為a,則有:
d=v0t
d=
粒子在電場中,根據牛頓第二定律得:
Eq=ma
解得:E=
(2)粒子以最大半徑穿過磁場的運動軌跡如圖所示:
(3)粒子以最大半徑穿過磁場時,對應的磁感應強度最小,設其值為B,如圖,設在Q點時的速度為v,沿電場方向的分速度為vy,進入磁場後粒子做圓周運動的軌道半徑為r,
粒子在磁場中,根據牛頓第二定律得:
qBv=
由幾何關係得:△Qvvy∽△QAC
則
又粒子在電場中:vy=at
解得:B=
答:(1)電場強度E的大小為;
(2)粒子以最大半徑穿過磁場的運動軌跡,如圖所示;
(3)磁感應強度的最小值B為.
點評: 本題考查了粒子在電場與磁場中的運動,粒子在電場中做類平拋運動,在磁場中做勻速圓周運動,分析清楚粒子運動過程、應用類平拋運動規律與牛頓第二定律即可正確解題.
知識點:質譜儀與迴旋加速器
題型:計算題
-
反比例函式與直線相交於點點的橫座標為,則此反比例函式的解析式為( ) A. ...
問題詳情:反比例函式與直線相交於點點的橫座標為,則此反比例函式的解析式為( ) A. B. C. D.【回答】C;知識點:反比例函式題型:選擇題...
-
下列各組詞語中,沒有錯別字的一組是A.閒情逸致 聲名鵲起 意氣相投 金碧輝煌B.情隨事遷 隱約...
問題詳情:下列各組詞語中,沒有錯別字的一組是A.閒情逸致 聲名鵲起 意氣相投 金碧輝煌B.情隨事遷 隱約其辭 誇誇奇談 前赴後繼C.夢寐以求 百折不撓 聞過飾非 慘淡經營D.言簡意賅 言近指遠 伸張正義 良辰...
-
下列物質中,屬於合成材料的是 A.棉花 ...
問題詳情:下列物質中,屬於合成材料的是 A.棉花 B.羊毛 C.塑料 D.天然橡膠【回答】C知識點:走進化學世界單元測試題型:選擇題...
-
_______________,聽取蛙聲一片。 (*棄疾《西*月•夜行黃沙道中》)
問題詳情:_______________,聽取蛙聲一片。 (*棄疾《西*月•夜行黃沙道中》)【回答】稻花香裡說豐年知識點:其他題型:填空題...
相關文章
- 如圖所示,某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向裡,一帶電微粒由a點進入電磁...
- 如圖,虛線MN上方存在方向垂直紙面向裡的勻強磁場B1,帶電粒子從邊界MN上的A點以速度v0垂直磁場方向*入磁場...
- )如圖所示,某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向裡,一帶電微粒由a點進入電...
- 如圖所示,—電子具有100eV的動能.從A點垂直於電場線飛入勻強電場中,當從B點飛出電場時,速度方向跟電場強度...
- 如圖所示,邊長為L的正方形有界勻強磁場ABCD,帶電粒子從A點沿AB方向*入磁場,恰好從C點飛出磁場;若帶電粒...
- 如圖所示,矩形MNPQ區域內有方向垂直於紙面的勻強磁場,有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直於磁場邊界進入磁場...
- 如圖所示,一個電子以100eV的初動能從A點垂直電場線方向飛入勻強電場,在B點離開電場時,其速度方向與電場線成...
- 如圖所示,某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向裡,一帶電微粒從a點進入場區...
- 如圖所示,在長方形abcd區域內有正交的勻強電場和勻強磁場,==L,一帶電粒子從ad的中點垂直於電場和磁場方向...
- 電子e以垂直於勻強磁場的速度v,從a點進入長為d、寬為L的磁場區域,偏轉後從b點離開磁場,如圖所示。若磁場的磁...