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如图21所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1,E的大小为1.5×103V/m,Bl大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量q=2×l0-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后,小球经过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,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,g取10m/s2。则求:

(1)微粒运动速度v的大小;

(2)匀强磁场B2的大小;

(3)B2磁场区域的最小面积。

 

【答案】

(1) 

(2)画出微粒的运动轨迹如图,粒子做圆周运动的半径为

,解得

(3)由图可知,磁场B2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内,由几何关系易得

所以,所求磁场的最小面积为

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1,E的大小为0.5×103V/m,B1大小为0.5T;第一象限的某个区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,磁场B2的下边界与x轴重合.大量的质量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轴正方向60°角,从y轴OM间进入B1场,一段时间后,所有的微粒都通过第一象限中的某一点.已知微粒在B1场中沿直线运动,M点的坐标为(0,-10).不计粒子重力,g取10m/s2
(1)请分析判断匀强电场E1的方向并求出微粒的运动速度v;
(2)匀强磁场B2的大小为多大?
(3)B2磁场区域的最小面积为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图21所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1,E的大小为1.5×103V/m,Bl大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量q=2×l0-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后,小球经过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,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,g取10m/s2。则求:

(1)微粒运动速度v的大小;

(2)匀强磁场B2的大小;

(3)B2磁场区域的最小面积。

 

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科目:高中物理 来源:2011届北京市海淀区高三第二学期查漏补缺物理试题B 题型:计算题

如图21所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1,E的大小为1.5×103V/m,Bl大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量q=2×l0-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后,小球经过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,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,g取10m/s2。则求:

(1)微粒运动速度v的大小;
(2)匀强磁场B2的大小;
(3)B2磁场区域的最小面积。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图21所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1E的大小为1.5×103V/m,Bl大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量q=2×l0-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后,小球经过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,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,g取10m/s2。则求:

(1)微粒运动速度v的大小;

(2)匀强磁场B2的大小;

(3)B2磁场区域的最小面积。

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