12.如圖12所示.在坐標(biāo)系xOy中.第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b.OP為分界線.在區(qū)域a中.磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B.方向垂直于紙面向里,在區(qū)域b中.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.方向垂直于紙面向外.P點(diǎn)坐標(biāo)為(4l,3l).一質(zhì)量為m.電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后.粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O.不計(jì)粒子重力.(sin37°=0.6.cos37°=0.8)求: 圖12 (1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少? (2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少? 解析:(1)設(shè)粒子的入射速度為v.用Ra.Rb.Ta.Tb分別表示粒子在磁場(chǎng)a區(qū)和b區(qū)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期 則:Ra= Rb= Ta== Tb= 粒子先從b區(qū)運(yùn)動(dòng).再進(jìn)入a區(qū)運(yùn)動(dòng).然后從O點(diǎn)射出時(shí).粒子從P運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用時(shí)間最短.如圖所示 tanα== 得α=37° 粒子在b區(qū)和a區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為:tb=Tb ta=Ta 故從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用最短時(shí)間為:t=ta+tb=. (2)由題意及圖可知 n(2Racosα+2Rbcosα)= 解得:v=(n=1,2,3-). 答案:(n=1,2,3-) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(14分)如圖12所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b,OP為分界線,在區(qū)域a中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直于紙面向里;在區(qū)域b中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,P點(diǎn)坐標(biāo)為(4l,3l).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,不計(jì)粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少?
(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少?

查看答案和解析>>

(14分)如圖12所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b,OP為分界線,在區(qū)域a中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直于紙面向里;在區(qū)域b中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,P點(diǎn)坐標(biāo)為(4l,3l).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,不計(jì)粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少?

(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少?

 

查看答案和解析>>

(14分)如圖12所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b,OP為分界線,在區(qū)域a中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直于紙面向里;在區(qū)域b中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,P點(diǎn)坐標(biāo)為(4l,3l).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,不計(jì)粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少?
(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少?

查看答案和解析>>

如圖12所示,真空中有中間開(kāi)有小孔的兩塊平行金屬板豎直放置構(gòu)成平行板電容器,給電容器充電使其兩板間的電勢(shì)差U=3×103V.以電容器右板小孔所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy,第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界MN平行于x軸.現(xiàn)將一質(zhì)量m=3.0×10-10kg,q=+0.5×10-3C的不計(jì)重力的帶電粒子從電容器的左板小孔由靜止釋放,經(jīng)電容器加速后從右板小孔射入磁場(chǎng),已知該粒子能經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)中的點(diǎn).求:

圖12

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

(2)若保持電容器的電荷量不變,移動(dòng)左板使兩板間距變?yōu)樵瓉?lái)的,粒子仍從左板小孔進(jìn)入,為使該粒子還能通過(guò)P點(diǎn),則必須將磁場(chǎng)的上邊界向下移動(dòng)到什么位置?

查看答案和解析>>

在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第IV象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成60º角射入磁場(chǎng),最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng),如圖12所示.不計(jì)粒子重力,求:

   (1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN;

   (2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;

   (3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t.X,X

 

查看答案和解析>>


同步練習(xí)冊(cè)答案