16.如圖.ABCD是邊長(zhǎng)為的正方形.質(zhì)量為.電荷量為e的電子以大小為v0的初速度沿紙面垂直于BC變射入正方形區(qū)域.在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng).電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射.都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng).不計(jì)重力.求: (1)次勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小, (2)此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積. 解析:(1)設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.令圓弧是自C點(diǎn)垂直于BC入射的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)行軌道.電子所受到的磁場(chǎng)的作用力 應(yīng)指向圓弧的圓心.因而磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于紙面向外.圓弧的圓心在CB邊或其延長(zhǎng)線上.依題意.圓心在A.C連線的中垂線上.故B 點(diǎn)即為圓心.圓半徑為按照牛頓定律有 聯(lián)立①②式得 中決定的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小.可知自點(diǎn)垂直于入射電子在A點(diǎn)沿DA方向射出.且自BC邊上其它點(diǎn)垂直于入射的電子的運(yùn)動(dòng)軌道只能在BAEC區(qū)域中.因而.圓弧是所求的最小磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界. 為了決定該磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界.我們來(lái)考察射中A點(diǎn)的電子的速度方向與BA的延長(zhǎng)線交角為(不妨設(shè))的情形.該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示.圖中.圓的圓心為O.pq垂直于BC邊 .由③式知.圓弧的半徑仍為.在D為原點(diǎn).DC為x軸.AD為軸的坐標(biāo)系中.P點(diǎn)的坐標(biāo)為 這意味著.在范圍內(nèi).p點(diǎn)形成以D為圓心.為半徑的四分之一圓周.它是電子做直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的分界線.構(gòu)成所求磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界. 因此.所求的最小勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)分別以和為圓心.為半徑的兩個(gè)四分之一圓周和所圍成的.其面積為 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2009年海南物理)甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng),其圖像如圖所示,圖中ΔOPQ和ΔOQT的面積分別為s1和s2(s2>s1)初始時(shí),甲車在乙車前方s0處。 ABC

  A.若s0=s1+s2,兩車不會(huì)相  B.若s0<s1,兩車相遇2次

  C.若s0=s1,兩車相遇1次D.若s0=s2,兩車相遇1次

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