【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立直角坐標(biāo)系xOy,y軸豎直向上,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點(diǎn)射出,方向與x軸夾角為θ,微粒恰能以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E;

(2)若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使微粒能到達(dá)x軸上的N點(diǎn),M、N兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱,距離為L(zhǎng),微粒運(yùn)動(dòng)軌跡也關(guān)于y軸對(duì)稱.已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直xOy平面向外,求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S及微粒從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間t.

【答案】(1),方向豎直向上 (2)

【解析】

試題分析: (1)對(duì)微粒有qE-mg=0,得E=

方向豎直向上.

(2)微粒在磁場(chǎng)中有qvB=m,解得R=

如圖所示,當(dāng)PQ為圓形磁場(chǎng)的直徑時(shí),圓形磁場(chǎng)面積最。衦=Rsin θ

其面積S=πr2

又T=(或T=

根據(jù)幾何關(guān)系可知偏轉(zhuǎn)角為2θ

則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2T=

又MP=QN=,且有t1=t3

故運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=t1+t2+t3

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)通過(guò)cd棒的電流I是多少,方向如何?

(2)棒ab受到的力F多大?

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A.換用“×1 Ω”擋,直接測(cè)量
B.換用“×100 Ω”擋,直接測(cè)量
C.換用“×1 Ω”擋,重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)后測(cè)量
D.換用“×100 Ω”擋,重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)后測(cè)量

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(1)求磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1

(2)若磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=B1,粒子從磁場(chǎng)Ⅱ再次進(jìn)入電場(chǎng),求粒子第二次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的橫坐標(biāo);

(3)若磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=3B1,求粒子在第一次經(jīng)過(guò)y軸到第六次經(jīng)過(guò)y軸的時(shí)間內(nèi),粒子的平均速度.

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B.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為πL

C.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為2πL

D.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為πL,也可能為2πL

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A. A的速度比B的小

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C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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