在半徑為R的半圓形真空區(qū)域中同時存在一勻強磁場和一勻強電場,磁場方向垂直于紙面向里,電場的方向平行于紙面向上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以一定的速度v沿垂直于水平方向的半圓直徑AD經(jīng)圓心O點射入該區(qū)域,恰能做勻速圓周運動并從A點射出。(重力加速度值為g)
  (1)請指出粒子的帶電性質(zhì),并求出磁感應(yīng)強度和電場強度的大。
  (2)若保持磁場的方向不變,將電場的方向變?yōu)槠叫杏诩埫嫦蛴遥瑒t要讓上述粒子經(jīng)圓心O點射入該區(qū)域后能做勻速直線運動,試求出粒子的速度大小和方向。
解:(1)粒子帶正電 要保證粒子做勻速圓周運動,電場力必與重力平衡,由洛倫茲力提供向心力有 ,解得E=mg/q 又qvB=mv2/r ,而r = mv/qB = R/2 解得B=2mv/qR      。2)設(shè)粒子的速度大小為,速度與直徑AD的夾角為粒子受到三個力的作用處于平衡狀態(tài),其受力圖如答圖3所示有  又 ③ 將②代入③得
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?寧夏)在半徑為R的半圓形區(qū)域中有一勻強磁場,磁場的方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m,帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑AD方向經(jīng)P點(AP=d)射入磁場(不計重力影響).
(1)如果粒子恰好從A點射出磁場,求入射粒子的速度.
(2)如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點從磁場中射出,出射方向與半圓在Q點切線方向的夾角為φ(如圖).求入射粒子的速度.

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如圖所示,質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球,可在半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道兩端點M、N之間來回滾動,磁場方向垂直于軌道平面向外,現(xiàn)在M點將小球由靜止釋放,若小球在往返運動過程中通過最低時對軌道的最小壓力恰為零.求小球通過最低時對軌道的最大壓力和該磁場的磁感強度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強度為B的垂直紙面向里的有界勻強磁場,PQM為圓內(nèi)接三角形,且PM為圓的直徑,三角形的各邊由材料相同的細軟彈性導(dǎo)線組成(不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用).設(shè)線圈的總電阻為r且不隨形狀改變,此時∠PMQ=37°,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在半徑為R的半圓形真空區(qū)域中同時存在一勻強磁場和一勻強電場,磁場的方向垂直于紙面向里,電場的方向平行于紙面向上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以一定的速度v沿垂直于水平方向的半圓直徑AD經(jīng)圓心O點射入該區(qū)域,恰能做勻速圓周運動并從A點射出。(重力加速度值為g)

(1)請指出粒子的帶電性質(zhì),并求出磁感應(yīng)強度和電場強度的大小;

(2)若保持磁場的方向不變,將電場的方向變?yōu)槠叫杏诩埫嫦蛴,則要讓上述粒子經(jīng)圓心O點射入該區(qū)域后能做勻速直線運動,試求出粒子的速度大小和方向。

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