如圖所示,在紙平面內(nèi)建立的直角坐標系xoy,在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為e的電子從第一象限的某點P(L,)以初速度v0沿x軸的負方向開始運動,經(jīng)過x軸上的點Q(L/4,0)進入第四象限,先做勻速直線運動然后進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域,磁場左邊界和上邊界分別與y軸、x軸重合,電子偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O,并沿y軸的正方向運動,不計電子的重力。求

   (1)電子經(jīng)過Q點的速度v;

   (2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和磁場的最小面積S。

(1)電子在電場中做類平拋運動,設(shè)電子經(jīng)過時間t到達Q點,經(jīng)過Q點的豎直速度為vy,則

                                                                    

                                                                       

       解得                                                                

       所以經(jīng)過Q點的速度    ①          

       方向與水平方向夾角為

(2)電子以速度進入第四象限,先做勻速直線運動后進入磁場做勻速圓周運動,利用磁場速度偏轉(zhuǎn)角為120°,則圓弧所對的圓心角為120°

       由幾何關(guān)系得                                          

       解得    ②                                                             

       由向心力公式    ③                                      

       由①②③式解得                                          

       矩形磁場的右邊界距y軸的距離 

       矩形磁場的下邊界距x軸的距離                              

       故磁場的最小面積 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在紙平面內(nèi)建立的直角坐標系xoy,在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為e的電子從第一象限的某點P(L,
3
8
L
)以初速度v0沿x軸的負方向開始運動,經(jīng)過x軸上的點Q(
L
4
,0)進入第四象限,做一段直線運動后,進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域(如圖虛線框內(nèi)),磁場左邊界和上邊界分別與y軸、x軸重合,電子偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O,并沿y軸的正方向運動,不計電子的重力.求:
(1)電子經(jīng)過Q點的速度v;
(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B
(3)矩形勻強磁場區(qū)的最小面積S.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在紙平面內(nèi)建立的直角坐標系xoy,在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為e的電子從第一象限的某點P(L,
3
8
L)以初速度v0沿x軸的負方向開始運動,經(jīng)過x軸上的點Q(
L
4
,0)進入第四象限,先做勻速直線運動然后進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域,磁場左邊界和上邊界分別與y軸、x軸重合,電子偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O,并沿y軸的正方向運動,不計電子的重力.求
(1)電子經(jīng)過Q點的速度v;
(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和磁場的最小面積S.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在紙平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系xoy,在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從第一象限的某點P)以初速度v0沿x軸的負方向開始運動,經(jīng)過軸上的點Q)進入第四象限,先做勻速直線運動然后進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域,其左邊界和上邊界分別與y、x軸重合,電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O并沿y軸的正方向運動,不計電子的重力。求

(1)電子經(jīng)過Q點的速度

(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度;

(3)該勻強磁場的最小面積S。

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科目:高中物理 來源:2010年福建省南安一中高二下學(xué)期期末考試物理(理)試卷 題型:計算題

(12分)如圖所示,在紙平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系xoy,在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從第一象限的某點P)以初速度v0沿x軸的負方向開始運動,經(jīng)過軸上的點Q)進入第四象限,先做勻速直線運動然后進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域,其左邊界和上邊界分別與y、x軸重合,電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O并沿y軸的正方向運動,不計電子的重力。求
(1)電子經(jīng)過Q點的速度;
(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度;
(3)該勻強磁場的最小面積S。

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科目:高中物理 來源:2010年福建省高二下學(xué)期期末考試物理(理)試卷 題型:計算題

(12分)如圖所示,在紙平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系xoy,在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從第一象限的某點P)以初速度v0沿x軸的負方向開始運動,經(jīng)過軸上的點Q)進入第四象限,先做勻速直線運動然后進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域,其左邊界和上邊界分別與y、x軸重合,電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O并沿y軸的正方向運動,不計電子的重力。求

(1)電子經(jīng)過Q點的速度

(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度;

(3)該勻強磁場的最小面積S

 

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