如图17所示,两个宽度为d的有界磁场区域,磁感应强度都为B,方向如图18所示,不考虑左右磁场相互影响且有理想边界。一带电质点质量为m,电量为q,以一定的初速度从
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如图17所示,两个宽度为d的有界磁场区域,磁感应强度都为B,方向如图18所示,不考虑左右磁场相互影响且有理想边界。一带电质点质量为m,电量为q,以一定的初速度从
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如图17所示,两个宽度为d的有界磁场区域,磁感应强度都为B,方向如图18所示,不考虑左右磁场相互影响且有理想边界。一带电质点质量为m,电量为q,以一定的初速度从边界外侧垂直磁场方向射入磁场,入射方向与CD成θ角。若带电质点经过两磁场区域后又与初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小值以及经过磁场区域的最长时间。(重力不计)。
答案
带电质点只要能进入第二磁场,就可满足要求。即带电质点至少能进入的第二个磁场的速度为最小值。带电粒子的轨迹图如图所示,(3分)
根据几何关系有:d=R(1+cosθ) , (2分)
由牛顿第二定律可得
(2分)
所以
(2分)
因为
(2分),所以
(2分)
解析
带电质点只要能进入第二磁场,就可满足要求。即带电质点至少能进入的第二个磁场的速度为最小值。带电粒子的轨迹图如图所示,(3分)
根据几何关系有:d=R(1+cosθ) , (2分)
由牛顿第二定律可得
(2分)
所以
(2分)
因为
(2分),所以
(2分)
举一反三
如图所示,金属棒
的质量为m=5g,放置在宽L=1
、光滑的金属导轨的边缘上,两金属导轨处于水平面上,该处有竖直向下的匀强磁场,磁感强度为B=0.5T,电容器的电容C=200μF,电源电动势E=16V,导轨平面距离地面高度h=0.8m,g取
,在电键S与“1”接通并稳定后,再使它与“2”接通,金属棒
被抛到s=0.064m的地面上,试求
棒被水平抛出时电容器两端的电压。
题型:不详
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长L=60cm质量为m=6.0×10-2kg,粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁感强度为B=0.4T,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图8所示,若不计弹簧重力,问(1)要使弹簧不伸长,金属棒中电流的大小和方向如何?(2)如在金属中通入自左向右、大小为I=0.2A的电流,金属棒下降
=1cm,若通入金属棒中的电流仍为0.2A,但方向相反,这时金属棒下降了多少?
题型:不详
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两极板M、N相距为d,板长为3d,两极板都未带电,板间有垂直于纸面向外的匀强磁场,如图11-3-18所示,一群电子沿平行于极板的方向从各个位置以速度V射入板间.为了使电子都不从板间穿出,磁感应强度B的取值范围是怎样的?(设电子电量为e、质量为m)
题型:不详
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一根用导线绕制的螺线管,每匝线圈之间存在一定的空隙,螺线管水平放置,在通电的瞬间,可能发生的情况是( )
A.伸长
B.缩短
C.弯曲
D.转动
题型:不详
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一只磁电式电流表,线圈长为2.0cm,宽为1.0cm,匝数为250匝,线圈所在处的均匀辐向分布的磁场的磁感应强度为0.2T.如图11-2-12所示.当通入电流为0.10mA时,作用在线圈上的安培力的力矩大小为
,线圈转动的方向为
;若螺旋弹簧的旋转力矩M=Kθ,其中K=3.3×10
-6
N·m/rad,则线圈偏转的角度为
.
题型:不详
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