如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示)。电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直
◎ 题目
如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示)。电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N,点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。 (1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小; (2)求电场变化的周期T; (3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值。 |
◎ 答案
解:(1)微粒做直线运动,则mg +qE0= qvB ① 微粒做圆周运动,则mg=qE0② 联立①②得③ ④ (2)设微粒从N1运动到Q的时间为t1,做圆周运动的周期为t2,则2πR=vt1⑦ 联立③④⑤⑥⑦得⑧ 电场变化的周期⑨ (3)若微粒能完成题述的运动过程,要求d≥2R ⑩ 联立③④⑥ 设N1Q段直线运动的最短时间为t1min, 由⑤⑩得 因t2不变,T的最小值。 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示)。电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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