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(20)如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角=30o;质量为m、电荷量为+q的粒子2以速度也从O点垂直射磁场,其方向与MN的夹角=60o。已知粒子l2同时到达磁场边界的AB两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

(1)请画出粒子12在磁场中运动的轨迹;

(2)求两粒子在磁场边界上的穿出点AB之间的距离d

(3)求两粒子进入磁场的时间间隔t

(4)MN下方有一匀强电场,使两粒子在电场中相遇,其中的粒子1做匀加速直线运动。求电场强度E的大小。

 

【答案】

【解析】

试题分析:(1)如图所示(2分)

2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

----------------------------------------------------------------2分)

粒子1射出点AO点的距离-------------------1分)

粒子2射出点BO点的距离-------------------1分)

代入数据得:--------------------------------------------------2分)

3)粒子做圆周运动的周期--------------------------------2分)

设粒子1在磁场中转过的圆心角为

则运动的时间------------------------------------------1分)

设粒子2在磁场中转过的圆心角为

则运动的时间------------------------------------------1分)

所以---------------------------------------------2分)

4)由题意得,电场强度的方向应与粒子1穿出磁场方向相反,则粒子1做们加速直线运动,粒子2做类平抛运动。

--------------------------------------------------------------1分)

---------------------------------------2分)

---------------------------------------------------------1分)

解得:----------------------------------------------------2分)

考点:带电粒子在磁场中的运动

 

练习册系列答案
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(20分)如图所示,一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上,两轨道间距l=0. 20m,定值电阻阻值R=1.0Ω.有一金属杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直且接触良好,金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度为B=0. 50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图所示.求:
(1)杆的质量m和加速度a.
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内,通过电阻R的电量.


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(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;

(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小;

(3)弹簧的弹性力对球A所做的功。

 

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(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;
(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小;
(3)弹簧的弹性力对球A所做的功。

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省高三5月模拟考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:计算题

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(1)如只加电场,场强为E,求所有可能到达A点的粒子的速度大小

(2)如只加磁场,磁感应强度B=mv0/qR,,则在整个圆弧线AKD上显微镜能记录到粒子与无粒子可记录的弧线长度之比为多少。

(3)若电场强度E、磁感应强度B,且:将显微镜置于C点,控制粒子源,使其只向K点发射粒子。电场与磁场共存一段时间t1后再撤去磁场,又经时间t2后,粒子到达显微镜。求两段时间的比值t1∶t2

 

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(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;

(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小;

(3)弹簧的弹性力对球A所做的功。

 

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