16.如图.ABCD是边长为的正方形.质量为.电荷量为e的电子以大小为v0的初速度沿纸面垂直于BC变射入正方形区域.在正方形内适当区域中有匀强磁场.电子从BC边上的任意点入射.都只能从A点射出磁场.不计重力.求: (1)次匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小, (2)此匀强磁场区域的最小面积. 解析:(1)设匀强磁场的磁感应强度的大小为B.令圆弧是自C点垂直于BC入射的电子在磁场中的运行轨道.电子所受到的磁场的作用力 应指向圆弧的圆心.因而磁场的方向应垂直于纸面向外.圆弧的圆心在CB边或其延长线上.依题意.圆心在A.C连线的中垂线上.故B 点即为圆心.圆半径为按照牛顿定律有 联立①②式得 中决定的磁感应强度的方向和大小.可知自点垂直于入射电子在A点沿DA方向射出.且自BC边上其它点垂直于入射的电子的运动轨道只能在BAEC区域中.因而.圆弧是所求的最小磁场区域的一个边界. 为了决定该磁场区域的另一边界.我们来考察射中A点的电子的速度方向与BA的延长线交角为(不妨设)的情形.该电子的运动轨迹如右图所示.图中.圆的圆心为O.pq垂直于BC边 .由③式知.圆弧的半径仍为.在D为原点.DC为x轴.AD为轴的坐标系中.P点的坐标为 这意味着.在范围内.p点形成以D为圆心.为半径的四分之一圆周.它是电子做直线运动和圆周运动的分界线.构成所求磁场区域的另一边界. 因此.所求的最小匀强磁场区域时分别以和为圆心.为半径的两个四分之一圆周和所围成的.其面积为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2009年海南物理)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其图像如图所示,图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2(s2>s1)初始时,甲车在乙车前方s0处。 ABC

  A.若s0=s1+s2,两车不会相  B.若s0<s1,两车相遇2次

  C.若s0=s1,两车相遇1次D.若s0=s2,两车相遇1次

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同步练习册答案