在如圖13所示的直角坐標(biāo)系中,坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定有正點(diǎn)電荷,另有平行于y軸的勻強(qiáng)磁場.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒,恰能以y軸上O′(0,a)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡平面與xOz平面平行,角速度為ω,旋轉(zhuǎn)方向如圖中箭頭所示,試求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向.

帶電微粒受重力、庫侖力、洛倫茲力,這三個(gè)力的合力提供向心力,設(shè)圓軌道半徑為R.圓周上一點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連線與y軸的夾角為θ.
對帶電微粒有動(dòng)力學(xué)方程
mg=Fcosθ,F(xiàn)、=Fsinθ=mω2R
而F=qBωR,tanθ=R/a式消去F電和R、θ得B=,方向沿y軸正方向方向.
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖13所示,在直角三角形ACD所包圍的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場.AC邊豎直.CD邊水平,且邊長AC=2CD=2d,在該磁場的右側(cè)處有一對豎直放  置的平行金屬板MN,兩板問的距離為L.在板中央各有一個(gè)小孔O1、O2,O1、O??2在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置的間距也為L的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌處在水平向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導(dǎo)軌的電阻不計(jì)),整個(gè)裝置處在真空室中。有一束電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子流(重力不計(jì)),以速率v0從CD邊中點(diǎn)豎直向上射人磁場區(qū)域,射出磁場后能沿O1O2方向進(jìn)人兩平行金屬板間并能從O??2孔射出,F(xiàn)由靜止釋放導(dǎo)體棒PQ.其下滑一段距離后開始勻速運(yùn)動(dòng)。此后粒子恰好不能從O2孔射出,而能返回后從磁場的AD邊射出,假設(shè)返回的粒子與入射粒子不會(huì)相撞。求:

    (1)在直角三角形ACD內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。。

    (2)導(dǎo)體棒PQ的質(zhì)量M。

(3)帶電粒子從CD邊進(jìn)入磁場到從AD邊射出磁場所用的時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖13所示在平面直角坐標(biāo)系xOy中,,第Ⅰ、II象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,第III、Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上距原點(diǎn)O為d的P點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入第Ⅰ象限的電場,經(jīng)x軸射入磁場,已知,.不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑,畫出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。

(2)從粒子射入電場開始,求粒子經(jīng)過x軸時(shí)間的可能值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖13所示,直角三角形的斜邊傾角為30°,底邊BC長為2L,處在水平位置,斜邊AC是光滑絕緣的,在底邊中點(diǎn)O處放置一正電荷Q,一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)從斜面頂端A沿斜邊滑下,滑到斜邊上的垂足D時(shí)速度為V。

(1)在質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中不發(fā)生變化的是(    )

A. 動(dòng)能

B. 電勢能與重力勢能之和

C. 動(dòng)能與重力勢能之和

D. 動(dòng)能、電勢能、重力勢能三者之和。

       (2)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是(   )

A. 勻加速運(yùn)動(dòng)                             B. 勻減速運(yùn)動(dòng)

C. 先勻加速后勻減速的運(yùn)動(dòng)          D. 加速度隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)。

(3)該質(zhì)點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端C點(diǎn)時(shí)速率Vc為多少?沿斜面下滑到C點(diǎn)的加速度ac為多少?

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