精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,在O-x y平面内,自原点O向第Ⅰ象限内以速率V0发射一群带正电的粒子。这些粒子具有相同的质量m和电荷量q 。为使这些粒子都能回到y轴,可在y轴右侧加一个垂直纸面向外的、磁感强度为B的匀强磁场,试求该磁场区域的最小面积应为多大?
(18分)分析与解:所求磁场区域的边界由两部分构成:上边界为沿y轴入射的粒子的轨迹的一部分(半圆);下边界为所有粒子距离原点最远的点的集合,它是以原点为圆心,以粒子运动轨迹圆的直径为半径的1/4圆弧,如图所示。(示意 图6分) 设粒子运动轨迹圆半径为r,由f 洛=qBV=m (4分) 有 r (2分)S1 S2 (4分)所以,S=S1+S2=πr 2=π() 2 (2分)( 注:没画示意图,但计算过程合理,结果正确的,不扣分。)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在O≤x≤L和2L≤x≤3L的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的正方形线框abcd边长为2L,位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动,则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象大致是下列图中的(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在O≤x≤L和2L≤x≤3L的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的正方形线框abcd边长为2L,位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动,则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象大致是下列图中的(  )
A.
精英家教网
B.
精英家教网
C.
精英家教网
D.
精英家教网
精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:高考真题 题型:计算题

如图所示,在O≤x≤a、o≤y≤a/2范围内有垂直于x平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0-90°范围内。已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的
(1)速度的大小;
(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012年湖北省黄冈中学高考物理适应性训练(5月份)(解析版) 题型:选择题

如图所示,在O≤x≤L和2L≤x≤3L的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的正方形线框abcd边长为2L,位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动,则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象大致是下列图中的( )
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

同步练习册答案