示,过圆心D作挡板的垂线交于E点,1分
v2r
mvqR
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fDP=2R,OP=2+1R2分P点的坐标为2+1R01分
3设打到挡板最左侧的粒子打在挡板上的F点,如图丙所示,OF=2R1分
过O点作挡板的垂线交于G点,22OG=2+1R=1+R2分22
FG=OF2-OG2=EG=
2R1分2
5-22R2分2
挡板上被粒子打中的区域长度
l=FE=
2R+2
5-222+10-42R=R2分22
答案1
mvqR
22+1R032+10-42R2
2014重庆918分如图12所示,在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,KL为上、下磁场的水平分界线,在NS和MT边界上,距KL高h处分别有P、Q两点,NS和MT间距为18h质量为m、带电量为+q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为g
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f图121求电场强度的大小和方向.2要使粒子不从NS边界飞出,求粒子入射速度的最小值.3若粒子能经过Q点从MT边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值.
mgq068qBh0545qBh052qBh3mmm
解析1设电场强度大小为E由题意有mg=qE,得E=,方向竖直向上.
答案1,方向竖直向上29-62
qBhm
mgq
2如图所示,设粒子不从NS边飞出的入射速度最小值为vmi
,对应的粒子在上、下区域的运动半径分别为r1和r2,圆心的连线与NS的夹角为φ
mvqBmvmi
mvmi
1有r1=,r2==r1,qB2qB2
由r=,由r1+r2si
φ=r2,
r1+r1cosφ=h,qBh得vmi
=9-62m
3如图所示,
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f设粒子入射速度为v,粒子在上、下方区域的运动半径分别为r1和r2,粒子第一次通过KL时距离K点为x由题意有3
x=18h,
=123,,3-62h由2知x≥r2=,22
x=r12-h-r12,036h得r1=1+2,
≤063+22≈35,
2068qBh即
=1时,v=;m0545qBh
=2时,v=;m052qBh
=3时,v=m
知识专题练训练6题组1对电场性质的理解1.在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球,它静止时位于A点,此时细线与竖直方向成37°角,如图1所示.现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量,小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动.下列对小球运动的分析,正确的是不考虑空气阻力,细线不会缠绕在O点上
图1A.小球运动到C点时动能最小B.小球运动到C点时绳子拉力最小C.小球运动到Q点r