如图所示,在平面直角坐标系xOy内,虚线BC将第一象限划分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,两区域磁场分别是B1、B2,其中B1=mvqL,B2大小可调节,方向均垂直纸面向外,第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从x轴上A点以某一速度v0沿与x轴正方向成θ=53°进入第二象限,经y轴上B点时速度为v与y轴垂直。已知B点坐标(0,4L),C点坐标(3L,0),cos53°=35,sin53°=45,sin74°=2425,不计重力。求:

(1)A点速度v0及A点坐标;
(2)粒子进入第一象限后不再从y轴穿出,求B2的取值范围;
(3)虚线BC上有一点M(图中未标出),已知BM=22L5,若粒子在不穿出第一象限的情况下能过M点,求粒子在Ⅱ区域中运动半径的可能值。
mv
q
L
3
5
4
5
24
25
22
L
5
【答案】(1)A点速度v0为,A点坐标为(-6L,0);
(2)粒子进入第一象限后不再从y轴穿出,B2的取值范围为B2≥;
(3)见解析。
5
3
v
(2)粒子进入第一象限后不再从y轴穿出,B2的取值范围为B2≥
49
mv
24
q
L
(3)见解析。
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:71引用:2难度:0.2
相似题
-
1.如图,半径为d的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场垂直圆所在的平面。一带电量为q、质量为m的带电粒子从圆周上a点对准圆心O射入磁场,从b点折射出来,若α=60°,则带电粒子射入磁场的速度大小为( )
发布:2025/1/6 0:30:5组卷:272引用:2难度:0.6 -
2.如图所示,三角形ABC内有垂直于三角形平面向外的匀强磁场,AB边长为L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB边的中点。现在DB段上向磁场内射入速度大小相同、方向平行于BC的同种粒子(不考虑粒子间的相互作用和粒子重力),若从D点射入的粒子恰好能垂直AC边射出磁场,则AC边上有粒子射出的区域长度为( )
发布:2025/1/3 0:30:3组卷:302引用:1难度:0.5 -
3.如图1所示,在xOy坐标系中,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,紧靠极板的右边缘的有界匀强磁场区域由ΔAB0和矩形0BCD构成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁场方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y轴上。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右接连发射质量为m,电荷量为+q、速度相同的带电粒子,现在0~3t0时间内两板间加上如图2所示的电压,已知t=0时刻进入两板间的粒子,在t0时刻射入磁场时,恰好不会从磁场边界射出磁场区域且圆心在x轴上,上述l、m、q、t0为已知量,U0=
,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:ml2qt02
(1)t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积;
(3)t=t0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间。发布:2024/12/30 0:0:1组卷:87引用:2难度:0.7