Question

質(zhì)量為 m、電量為 e 的電子以速度 v₀ 沿 AB 邊射入邊長為 a 的等邊三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，如圖所示．為使電子從 BC 邊穿出磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的取值范圍為（　　）

• A、B＞
  • B、B＜
    • C、B＞

      2mv0

      ea

    • D、B＜

      2mv0

      ea

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    分析：根據(jù)洛倫茲力提供向心力，列式得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式，得出磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，半徑越大；然后作出恰好經(jīng)過C點(diǎn)的臨界軌跡，求出最大磁感應(yīng)強(qiáng)度．

    解答：解：根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有
    Bev₀=m

    v02

    r

    
    解得：B=

    mv0

    eR

    
    磁感應(yīng)強(qiáng)度越小半徑越大；粒子通過C點(diǎn)的軌跡如圖．
    根據(jù)幾何關(guān)系，得到半徑為R=

    3

    3

    a
    故B=

    3 mv0

    ea

    
    磁感應(yīng)強(qiáng)度越小半徑越大，故B＜

    3 mv0

    ea

    時，粒子從BC邊飛出；
    故選B．

    點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是作出臨界軌跡，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式分析求解．

    

    
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  科目：高中物理 來源： 題型：

  如圖所示，一平行板電容器，電容為C，A板接地，中間一小孔，通過這小孔連續(xù)不斷向電容器射入電子，電子射入小孔時速度為υ₀，1秒內(nèi)射入電子數(shù)為n．電子質(zhì)量為m，電量為e，電容器原來不帶電，電子射到B板后均留在B板上，則電容器兩板間能達(dá)到的最大電勢差應(yīng)為

  mv20

  2e

  ，從開始射入電子到電容器兩極板電勢差達(dá)最大所需的時間至少為

  mCv20

  2ne2

  （重力忽略）．

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  科目：高中物理 來源： 題型：

  如圖所示，間距為l的平行金屬導(dǎo)軌LMN和OPQ分別固定在兩個豎直面內(nèi)，電阻為R、質(zhì)量為m、長為l 的相同導(dǎo)體桿ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．在水平光滑導(dǎo)軌間有與水平面成θ、并垂直于ab的勻強(qiáng)磁場；傾斜導(dǎo)軌間有沿斜面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角也為θ，桿cd與傾斜導(dǎo)軌間動摩擦因素為μ．a(chǎn)b桿在水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)cd剛要滑動時ab恰達(dá)到最大速度．（θ=30、μ=、最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）求：
  （1）此時桿cd中的電流大�。�
  （2）桿ab的最大速度；
  （3）若此過程中流過桿ab的電量為q，則cd產(chǎn)生的焦耳熱Q為多大？

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  科目：高中物理 來源： 題型：

  如圖所示，傾角為a的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧，M點(diǎn)固定一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球Q，整個裝置處在電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)把一個帶電量為+q的小球P從N點(diǎn)由靜止釋放，釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動，N點(diǎn)與彈簧的上端和M的距離均為s₀，P、Q以及彈簧的軸線ab與斜面平行，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷，彈簧的勁度系數(shù)為k₀，靜電力常量為k．則（　�。�

  • A、小球P返回時，可能撞到小球Q
  • B、小球P在N點(diǎn)的加速度大小為

    qE

    m

    +gsina-k

    q2

    ms02

  • C、小球P沿著斜面向下運(yùn)動過程中，其電勢能可能增大
  • D、當(dāng)彈簧的壓縮量為

    qE+mgsinα

    k0

    時，小球P的速度最大

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  （16分） 如圖所示，在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度大小為v₀射入磁場，其入射方向與x軸的正方向成30°角。當(dāng)粒子第一次進(jìn)入電場后，運(yùn)動到電場中P點(diǎn)處時，方向與x軸正方向相同，P點(diǎn)坐標(biāo)為〔（）L，L〕。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
  
  （1）粒子運(yùn)動到P點(diǎn)時速度的大小為v；
  （2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
  （3）粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時間t。

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  科目：高中物理 來源：2014屆山東省萊蕪市高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

  （16分） 如圖所示，在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度大小為v₀射入磁場，其入射方向與x軸的正方向成30°角。當(dāng)粒子第一次進(jìn)入電場后，運(yùn)動到電場中P點(diǎn)處時，方向與x軸正方向相同，P點(diǎn)坐標(biāo)為〔（）L，L〕。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

  

  （1）粒子運(yùn)動到P點(diǎn)時速度的大小為v；

  （2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

  （3）粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時間t。

   

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Answer 1

分析：根據(jù)洛倫茲力提供向心力，列式得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式，得出磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，半徑越大；然后作出恰好經(jīng)過C點(diǎn)的臨界軌跡，求出最大磁感應(yīng)強(qiáng)度．

解答：解：根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有
Bev₀=m

v02

r

解得：B=

mv0

eR

磁感應(yīng)強(qiáng)度越小半徑越大；粒子通過C點(diǎn)的軌跡如圖．
根據(jù)幾何關(guān)系，得到半徑為R=

3

3

a
故B=

3 mv0

ea

磁感應(yīng)強(qiáng)度越小半徑越大，故B＜

3 mv0

ea

時，粒子從BC邊飛出；
故選B．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是作出臨界軌跡，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式分析求解．