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> (18分)如图,在0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔,可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0~18-高三物理
(18分)如图,在0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔,可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0~18-高三物理
题目简介
(18分)如图,在0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔,可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0~18-高三物理
题目详情
(18分)如图,在0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔,可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0~180
0
范围内变化的带负电的粒子。已知θ =45
0
时,粒子恰好从磁场右边界与P点等高的Q点射出磁场,不计重力及粒子间的相互作用。求
(1)磁场的磁感应强度;
(2)若θ=30
0
,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角(可用三角函数、根式表示);
(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域的面积(可用根式表示)。
题型:计算题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)B=
(2)cosα=
,(3)
试题分析:1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设粒子的轨道半径为R,磁场的磁感应
强度为B,则
qvB=m
(3分)
如下图实线所示,由几何关系
d=2Rcos450 (3分)
解得 B=
(2分)
(2)如上图虚线所示,由几何关系
d=Rcos300+Rcosα (2分)
解得 cosα=
(2分)
(3) 能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域,如图中两圆弧间斜线部分所示,由几何关系
R2- (d-R)2 =(PM)2 (2分)
两个圆弧与水平线之间围成的面积是相等的,所以所求区域面积与矩形PQMN的面积
(2分)
解得
(2分)
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一个垂直于磁场方向射入匀强磁
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洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场
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题目简介
(18分)如图,在0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔,可以向y轴右侧垂直于磁场方向不断发射速率均为v、与y轴所成夹角θ可在0~18-高三物理
题目详情
(1)磁场的磁感应强度;
(2)若θ=300,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角(可用三角函数、根式表示);
(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域的面积(可用根式表示)。
答案
试题分析:1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设粒子的轨道半径为R,磁场的磁感应
强度为B,则
qvB=m
如下图实线所示,由几何关系
d=2Rcos450 (3分)
解得 B=
(2)如上图虚线所示,由几何关系
d=Rcos300+Rcosα (2分)
解得 cosα=
(3) 能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域,如图中两圆弧间斜线部分所示,由几何关系
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两个圆弧与水平线之间围成的面积是相等的,所以所求区域面积与矩形PQMN的面积
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