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(2011年江西重點中學協(xié)作體聯(lián)考)如圖所示,真空中有以O′為圓心,r為半徑的圓柱形勻強磁場區(qū)域,圓的最下端與x軸相切于坐標原點O,圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切,磁感應強度為B,方向垂直紙面向外,在虛線MN右側x軸上方足夠大的范圍內有方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場.現從坐標原點O向紙面內不同方向發(fā)射速率相同的質子,質子在磁場中做勻速圓周運動的半徑也為r,已知質子的電荷量為e,質量為m,不計質子的重力、質子對電磁場的影響及質子間的相互作用力.求:

(1)質子進入磁場時的速度大��;

(2)沿y軸正方向射入磁場的質子到達x軸所需的時間.

 

【答案】

見解析

【解析】(1)由洛倫茲力公式和牛頓第二定律,得:Bev

解得:v.

(2)若質子沿y軸正方向射入磁場,則以N為圓心轉過圓弧后從A點垂直電場方向進入電場,質子在磁場中有:

T,得:tBT

進入電場后質子做類平拋運動,y方向上的位移

yrat2t

解得:tE

則:ttBtE.

 

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(1)質子進入磁場時的速度大�。�
(2)沿y軸正方向射入磁場的質子到達x軸所需的時間.

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(1)質子進入磁場時的速度大�。�
(2)沿y軸正方向射入磁場的質子到達x軸所需的時間.

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A.車頭部分所受牽引力增大,速度也增大        

B.車頭部分所受牽引力減小,速度也減小

C.脫離部分做勻減速運動,車頭部分做勻加速運動 

D.分離出的車廂越多,車頭能獲得的最大速度越大

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A.車頭部分所受牽引力增大,速度也增大        

B.車頭部分所受牽引力減小,速度也減小

C.脫離部分做勻減速運動,車頭部分做勻加速運動 

D.分離出的車廂越多,車頭能獲得的最大速度越大

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