题目内容
如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为,表示电场方向竖直向上.t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段的中点,重力加速度为g.上述d、、m、v、g为已知量.
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;
(2)求电场变化的周期T;
(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值.
(1) (2) (3)?
解析试题分析: (1)微粒做直线运动,则
①
微粒做圆周运动,则
②
联立①②得
③
B=.④
(2)设微粒从N1运动到Q的时间为,做圆周运动的周期为,则⑤
⑥
⑦
联立③④⑤⑥⑦得
;⑧
电场变化的周期
.⑨
(3)若微粒能完成题述的运动过程,要求
⑩
联立③④⑥得
?
设N1Q段直线运动的最短时间为 min,由⑤⑩?得
因不变,T的最小值
考点:此题考查粒子在复合场中的运动问题.
点评:运动与力是紧密联系的,通过运动情况研究物体受力情况是解决问题的一个重要思路.
练习册系列答案
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传感器在日常生活中有着广泛的应用,它的种类多种多样,其性能也各不相同。空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内实现这一功能的传感器是
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如图所示,圆形区域竖直轴与水平轴分别为PQ和MN,O为圆心。空间存在水平方向的匀强电场。正点电荷以相同速率v沿各个方向从A点进入圆形区域,从圆周上不同点离开,其中从C点离开时动能最大。则以下判断正确的是:
A.从B点离开圆形区域的带电微粒的动能最小 |
B.从P点离开圆形区域的带电微粒的动能最小 |
C.从N点离开圆形区域的带电微粒的速率为v |
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(6分) 下列说法正确的是 。
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下列说法正确的是( )
A.多晶体没有确定的熔点 |
B.小露珠呈球形是因为液体表面有张力 |
C.悬浮在液体中的微粒越小布朗运动越不明显 |
D.分子间的距离减小斥力和引力都变小 |