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          精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          
			
          
				
          如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強磁場，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔，可以向y軸右側垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內變化的帶負電的粒子。已知θ=450時，粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場，不計重力及粒子間的相互作用。求：
          


          


          （1）磁場的磁感應強度；
          


          （2）若θ=300，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；
          


          （3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區(qū)域的面積（可用根式表示）。
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）（2）  cosα=  
（3） S= d2
          


          【解析】
          


          試題分析：
          


          （1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，設粒子的軌道半徑為R，磁場的磁感應強度為B，則
          


          qvB=m 

          


          如圖，由幾何關系d=2Rcos450
          


          解得 B=  

          


          


          （2）如圖，由幾何關系d=Rcos300+Rcosα
          


          解得  cosα=  

          


          （3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區(qū)域,如圖中兩圓弧間斜線部分所
          


          示，由幾何關系
          


          


          R2- (d-R)2 =(PM)2   

          


          該區(qū)域面積為S= d–(PM)   
          


          解得  S= d2 
          


          考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動

          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強磁場，方向垂直xOy平面向里．y軸上P點有一小孔，可以向y軸右側垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0～1800范圍內變化的帶負電的粒子．已知θ=45°時，粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場，不計重力及粒子間的相互作用．求：
          （1）磁場的磁感應強度；
          （2）若θ=30°，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；
          （3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區(qū)域的面積（可用根式表示）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2013貴州六校聯(lián)考）如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強磁場，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔，可以向y軸右側垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內變化的帶負電的粒子。已知θ =450時，粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場，不計重力及粒子間的相互作用。求：
          （1）磁場的磁感應強度；
          （2）若θ=300，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角 （可用三角函數(shù)、根式表示）；
          （3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區(qū)域的面積（可用根式表示）。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012-2013學年貴州省六校聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考物理試卷（解析版）
				題型：計算題
			
          

						
          （18分）如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強磁場，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔，可以向y軸右側垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內變化的帶負電的粒子。已知θ =450時，粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場，不計重力及粒子間的相互作用。求
          


          


          （1）磁場的磁感應強度；
          


          （2）若θ=300，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；
          


          （3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區(qū)域的面積（可用根式表示）。
          


           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012-2013學年吉林省長春150中高三（上）第四次周考物理試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強磁場，方向垂直xOy平面向里．y軸上P點有一小孔，可以向y軸右側垂直于磁場方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0～180范圍內變化的帶負電的粒子．已知θ=45°時，粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場，不計重力及粒子間的相互作用．求：
          （1）磁場的磁感應強度；
          （2）若θ=30°，粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；
          （3）能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區(qū)域的面積（可用根式表示）．

          

			
          

			
          
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