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(2013•临沂三模)如图甲所示,在真空中,有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场右侧有一

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 04:50:56
(2013•临沂三模)如图甲所示,在真空中,有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距及板长均为b,板间的中心线O1O2与正方形的中心O在同一直线上.有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子以速度v0从正方形的底边中点P沿PO方向进入磁场,从正方形右侧O1点水平飞出磁场时,立即给M、N两板加上如图乙所示的交变电压,最后粒子刚好以平行于M板的速度从M板的边缘飞出.(不计粒子所受到的重力、两板正对面之间为匀强电场,边缘电场不计) 
(1)求磁场的磁感应强度B.
(2)求交变电压的周期T和电压U0的表达式(用题目中的已知量).
(3)若在M、N两板加上如图乙所示的交变电压经过T/4后,该粒子刚好从O1点水平飞入M、N两板间,最终从O2点水平射出,且粒子在板间运动时间正好等于T,求粒子在两板间运动过程中,离M板的最小距离.
(1)粒子自a点进入磁场,从O1点水平飞出磁场,则其运动的轨道半径为
a
2.
由牛顿第二定律,则有:qv0B=m 
2υ02
a,
解得:B=
2mυ0
qa.   
(2)粒子自O1点进入电场后恰好从M板的边缘平行极板飞出,设运动时间为t,
根据类平抛运动规律有:
b=v0t

b
2=2n•
U0q
2mb(
T
2)2
又t=nT (n=1,2,3…)  
解得:T=
b
nυ0(n=1,2,3…)     
U0=
2nmυ02
q(n=1,2,3…).    
(3)当MN板加上电压后
3T
4时,粒子距离M板最近.  
d=
b
2−2×
1
2
U0q
mb(
b
4υ0)2=
b
2−
U0qb
16m
υ20
答:(1)求磁场的磁感应强度B=
2mυ0
qa..
(2)求交变电压的周期T=
b
nυ0(n=1,2,3…)和电压U0的表达式U0=
2nmυ02
q(n=1,2,3…).    
(3)若在M、N两板加上如图乙所示的交变电压经过T/4后,该粒子刚好从O1点水平飞入M、N两板间,最终从O2点水平射出,且粒子在板间运动时间正好等于T,则粒子在两板间运动过程中,离M板的最小距离为
b
2−
U0qb
16m
υ
(2013•临沂三模)如图甲所示,在真空中,有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场右侧有一 电子在磁场中的运动半径为R的圆形匀强磁场区域内有垂直纸面方向的匀强磁场,在竖直直径ab左侧方向垂直纸面向外,右侧向里,磁 在真空中,半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在此区域外围空间有垂直纸面向内的磁感应强度 一道磁场题目 在真空中半径为3*10的平方的圆形区域内有匀强磁场,强度0.2T,方向垂直纸面向外.一正电粒... (2013•盐城一模)如图所示,在半径为R=mv0Bq的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B,圆形区域右侧有 1.如图1所示,在长为l,宽为d的长方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,一直角三角形的闭合导线框ABC匀速通过磁场区域, 如图所示,在边长为L的正方形ABCD 区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场.一带电粒子(重力不计)以速度v 沿AB 边方 如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平 (2011•淮安模拟)如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框 (2014•徐汇区一模)如图,正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在外力作用下,一正方形闭合导线框沿竖直方向匀速运动, 在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上 如图所示,在一半径为R的网形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向外,一束质量为m,电量为q带正电的粒子沿平行于