如图所示.第一象限的某个矩形区域内.有方向垂直纸面向外的匀强磁场B1.磁场的下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg.电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴负方向成60°角的方向从N点射入.经P点进入第四象限内沿直线运动.一段时间后.微粒经过y轴上的M点并沿与y轴负方向成60°角的方向飞出.第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B2.E的大小为0.5×103 V/m.B2的大小为0.5 T,M点的坐标为.N点的坐标为.不计微粒重力. (1)求匀强磁场B1的大小和微粒的运动速度v. (2)B1磁场区域的最小面积为多少? 解析:(1)带正电微粒以某一速度v沿与y轴负方向成60°角的方向从N点射入.由于重力忽略不计.微粒在第一象限内仅受洛伦兹力做匀速圆周运动,微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力.且微粒做直线运动.速度的变化会引起洛伦兹力的变化.所以微粒必做匀速直线运动.因此.电场力和洛伦兹力大小相等.方向相反.由力的平衡有Eq=B2qv 所以v== m/s=1×103 m/s 根据题意画出微粒的运动轨迹如图: 因为M点的坐标为.N点的坐标为.由几何关系可知微粒在第一象限内做圆周运动的半径为 R= cm= m 微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供.即qB1v=m 解得B1=T. (2)由图可知.磁场B1的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内.由几何关系易得 PD=2Rsin60°=0.2 m PA=R= m 所以.所求磁场的最小面积为 S=PD·PA=× m2= m2. 答案:(1) T 1×103 m/s (2) m2 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的左边界与y轴重合,第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场,其磁感应强度=0.5T。一质量m=l×kg,电荷量的带正电的粒子以速度从x轴上的N点沿与x轴负方向成角方向射入第一象限,经P点进入第二象限内沿直线运动,一段时间后,粒子经x轴上的M点并与x轴负方向成角的方向飞出,M点坐标为(-0.1,0),N点坐标(0.3,0),不计粒子重力。求:
【小题1】匀强电场的电场强度E的大小与方向;
【小题2】匀强磁场的磁感应强度的大小;
【小题3】匀强磁场矩形区城的最小面积。

查看答案和解析>>

如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的左边界与y轴重合,第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场,其磁感应强度=0.5T。一质量m=l×kg,电荷量的带正电的粒子以速度从x轴上的N点沿与x轴负方向成角方向射入第一象限,经P点进入第二象限内沿直线运动,一段时间后,粒子经x轴上的M点并与x轴负方向成角的方向飞出,M点坐标为(-0.1,0),N点坐标(0.3,0),不计粒子重力。求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小与方向;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)匀强磁场矩形区城的最小面积。

查看答案和解析>>

如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的左边界与y轴重合,第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场,其磁感应强度=0.5T。一质量m=l×kg,电荷量的带正电的粒子以速度从x轴上的N点沿与x轴负方向成角方向射入第一象限,经P点进入第二象限内沿直线运动,一段时间后,粒子经x轴上的M点并与x轴负方向成角的方向飞出,M点坐标为(-0.1,0),N点坐标(0.3,0),不计粒子重力。求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小与方向;

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小;

(3)匀强磁场矩形区城的最小面积。

 

查看答案和解析>>

如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直于纸面向外的匀强磁场B1,磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14 kg、电荷量q=l×10-10 C的带正电微粒,以某一速度v沿与y轴负方向成60°角从N点射入,经P点进入第四象限内沿直线运动,一段时间后,小球经过y轴上的M点并沿与y轴负方向成60°角的方向飞出,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B2,E的大小为0.5×103 V/m,B2的大小为0.5 T;M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力。
(1)求匀强磁场B1的大小和微粒的运动速度v;
(2)B1磁场区域的最小面积为多少?

查看答案和解析>>

如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B,矩形区域磁场的下边界与x轴重合.一个微粒质量为m = 1×10-14kg、电荷量为q = 1×10-10C,以某一速度v =103 m/s沿与y轴正方向成60°角的M点射入,作匀速直线运动经P点进入处于第一象限内的矩形磁场区域B 一段时间后,微粒经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0,-10cm),N点的坐标为(0,30cm),不计粒子重力,g取10m/s2

(1) 匀强磁场B的大小为多大?

(2) B磁场区域的最小面积为多少?

查看答案和解析>>


同步练习册答案