如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.15T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R=0.10m的圓形區(qū)域內(nèi),圓的左端跟軸相切于直角出標(biāo)系的原點(diǎn),右端邊界MN相切于軸的A點(diǎn)。MN右側(cè)有方向平行于軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。置于原點(diǎn)的粒子源,可沿軸正方向射出速度的帶正電的粒子流,荷質(zhì)比,粒子重力不計(jì)。右側(cè)場強(qiáng)大小,F(xiàn)以過點(diǎn)并垂直于紙面的直線為軸,將圓形磁場區(qū)域按逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°。

(1)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動半徑

(2)此過程中粒子經(jīng)過磁場后,途經(jīng)MN進(jìn)入電場,求:粒子經(jīng)過MN時離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的

位置BA點(diǎn)的距離;

(3)通過B點(diǎn)的粒子進(jìn)入電場后,再次經(jīng)過MN時距B點(diǎn)的距離為多大?

(1)0.2m (2)0.15m (3)0.39m


解析:

(1)由洛倫茲力等于向心力,設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為;

                   即:

                   得

(2)當(dāng)圓形磁場逆時針旋轉(zhuǎn)到直徑軸方向夾角為時,粒子經(jīng)過點(diǎn)時離最遠(yuǎn),如圖所示,

      由圖知:

      設(shè)的距離為;

            

       

 得

(3)粒子經(jīng)過點(diǎn)時速度與夾角,則:

        

粒子經(jīng)點(diǎn)時速度的水平分量和豎直分量分別為:

       

粒子進(jìn)入電場后做類拋體運(yùn)動,設(shè)再次經(jīng)過時的位置為,經(jīng)歷的時間為

       

        

       

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

傾角為α的導(dǎo)電軌道間接有電源,軌道上靜止放有一根金屬桿ab.現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場,如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過程中,ab桿受到的靜摩擦力( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

截面積為0.2m2的100匝線圈A,處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律為B=0.6-0.02t(T)(t為時間,單位為秒),開始時S未閉合,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,線圈電阻不計(jì),求:
(1)閉合S后,通過R2的電流的大小和方向
(2)閉合S后一段時間又?jǐn)嚅_,則S斷開后,通過R2的電量是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.15T、方向垂直于紙面向里且分布在半徑R=0.10m的圓形磁場區(qū)域里,圓的左端和y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O,右端和熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn),置于原點(diǎn)O的粒子源可沿x軸正方向發(fā)射速度為v=3.0×106m/s的帶負(fù)電的粒子流,粒子重力不計(jì),比荷為q/m=1.0×108C/kg.現(xiàn)在以過O點(diǎn)且垂直于紙面的直線為軸,將圓形磁場緩慢地順時針旋轉(zhuǎn)了900,問:(提示:tg2θ=
2tgθ1-tg2θ

(1)在圓形磁場轉(zhuǎn)動前,粒子通過磁場后擊中熒光屏上的點(diǎn)與A點(diǎn)的距離;
(2)在圓形磁場旋轉(zhuǎn)過程中,粒子擊中熒光屏上的點(diǎn)與A的最大距離;
(3)定性說明粒子在熒光屏上形成的光點(diǎn)移動的過程.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在寬為0.5m的平行導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一個有效電阻為r=0.6Ω的導(dǎo)體棒,在導(dǎo)軌的兩端分別連接兩個電阻R1=4Ω、R2=6Ω,其他電阻不計(jì).整個裝置處在垂直導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.1T.當(dāng)直導(dǎo) 體棒在導(dǎo)軌上以v=6m/s的速度向右運(yùn)動時,求:直導(dǎo)體棒兩端的電壓和流過電阻R1和R2的電流大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的電流載體稱為載流子.N型半導(dǎo)體的載流子是帶負(fù)電的電子,P型半導(dǎo)體的載流子是帶正電的“空穴”,如圖所示,一塊厚度為d、寬度為L的長方形半導(dǎo)體樣品,置于方向如圖所示、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)半導(dǎo)體樣品中通以向右的電流強(qiáng)度為I的恒定電流時,樣品上、下底面出現(xiàn)恒定電勢差U,且上表面帶正電、下表面帶負(fù)電.設(shè)半導(dǎo)體樣品中每個載流子帶電荷量為q,半導(dǎo)體樣品中載流子的密度(單位體積內(nèi)載流子的個數(shù))用n表示(已知電流I=nqvS,其中v為載流子定向移動的速度,S為導(dǎo)體橫截面積),則下列關(guān)于樣品材料類型的判斷和其中載流子密度n大小的表達(dá)式正確的是
( 。
A、是N型半導(dǎo)體,n=
BI
qdU
B、是P型半導(dǎo)體,n=
BI
qdU
C、是N型半導(dǎo)體,n=
BI
qLU
D、是P型半導(dǎo)體,n=
BI
qLU

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案