题目内容
一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴的正方向射入磁感应强度为B的一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向夹角为30°,如图1所示(粒子的重力不计).求圆形磁场区域面积的最小值.
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【试题分析】
如图2所示质点从O点进入磁场,在磁场中沿弧Oa做匀速圆周运动,圆心在x轴上O′点,R=mv0/qB;在磁场外沿直线ab做匀速直线运动,并经过b点穿过x轴,运动轨迹如图2所示.所以磁场区域必须包含O、a两点,则圆形区域的最小面积是以Oa为直径的圆,如图2中虚线所示.粒子在磁场中的偏向角为120°,所以∠OO′a=120°,圆形区域的半径r=Rsin60°,最小面积为S=πr2=
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练习册系列答案
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| 2μmg |
| q |
| A、适当选取初速度v0,小物块有可能静止在电场区内 | ||
| B、无论怎样选择初速度v0,小物块都不可能静止在电场区内 | ||
C、要使小物块穿过电场区域,初速度v0的大小应大于2
| ||
| D、若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场区的过程中,机械能减少3μmgL |