如圖所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向夾角為θ=π/6,若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng),試求:(要求必須畫出示意圖)

(1)該粒子的電量和質(zhì)量之比為多少?
(2)該粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?
(1)q/m=V0/BL
(2)t=5πL/3v0
(1)如圖由幾何關(guān)系得r=L      2分   
又由r=mv0/qB    1分     得  q/m=V0/BL     2分
(2)粒子運(yùn)動(dòng)的周期T=2πm/qB=2πL/v0       2分
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==5πL/3v0       3分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m.帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是
A.小球帶正電
B.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
C.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng).
D.小球在斜面上下滑過程中,當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一不計(jì)重力的帶正電粒子沿紙面豎直向下飛入某一磁場(chǎng)區(qū)域,在豎直平面上運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則該區(qū)域的磁場(chǎng)方向是
A.沿紙面水平向右B.沿紙面水平向左
C.垂直向外D.垂直向里

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)有人設(shè)計(jì)了一種帶電顆粒的速率分選裝置,其原理如題24圖所示,兩帶電金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向上,其中PQNM矩形區(qū)域內(nèi)還有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束比荷(電荷量與質(zhì)量之比)均為的帶正電顆粒,以不同的速率沿著磁場(chǎng)區(qū)域的水平中心線O’O進(jìn)入兩金屬板之間,其中速率為v0的顆粒剛好從Q點(diǎn)處離開磁場(chǎng),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)收集板。重力加速度為g,PQ=3d,NQ=2d,收集板與NQ的距離為l,不計(jì)顆粒間相互作用。求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)速率為λv0(λ>1)的顆粒打在收集板上的位置到O點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。坐標(biāo)原點(diǎn)O有一放射源,可以連續(xù)不斷地向y軸右側(cè)面內(nèi)沿各個(gè)方向放射出比荷=4×106C/kg的正離子,這些正離子的速率分別在0到2×106m/s的范圍內(nèi),不計(jì)離子的重力及它們之間的相互作用。

(1)求離子打到y(tǒng)軸上的范圍
(2)若在某時(shí)刻沿+x方向放射出各種速率的離子,求經(jīng)過t=×10-7s時(shí)這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程。
(3)若從某時(shí)刻開始向y軸右側(cè)各個(gè)方向放射出各種速率的離子,求經(jīng)過t=×10-7s時(shí)已進(jìn)入磁場(chǎng)的離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,光滑的絕緣平臺(tái)水平固定,在平臺(tái)右下方有相互平行的兩條邊界MN與PQ,其豎直距離為h=1.7m,兩邊界間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.9T且方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN過平臺(tái)右端并與水平方向呈θ=37°.在平臺(tái)左端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的A球,其質(zhì)量為mA=0.17kg,電量為q=+0.1C,現(xiàn)給A球不同的水平速度,使其飛出平臺(tái)后恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng).g取10m/s2
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)要使A球在MNPQ區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間保持不變,則A球的速度應(yīng)滿足的條件?(A球飛出MNPQ區(qū)域后不再返回)
(3)在平臺(tái)右端再放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)且不帶電的絕緣B球,A球以vA0=3m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng),與B球碰后兩球均能垂直PQ邊界飛出,則B球的質(zhì)量為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一個(gè)半徑為L(zhǎng)的半圓形硬導(dǎo)體AB以速度v在水平U型框架上勻速滑動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路電阻為R0,半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r,其余電阻不計(jì),則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及AB之間的電勢(shì)差分別為
A.2B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(6分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)放入一段通電導(dǎo)線.若任意時(shí)刻該導(dǎo)線中有N個(gè)以速度v做定向移動(dòng)的電荷,每個(gè)電荷的電量為q.則每個(gè)電荷所受的洛倫茲力F洛=________,該段導(dǎo)線所受的安培力為F=________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)相同的帶電粒子,不計(jì)重力,同時(shí)從A孔沿AD方向射入一正方形空腔的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們的軌跡分別為a和b,則它們的速率和在空腔里的飛行時(shí)間關(guān)系是(   )
A.va= vb,ta< tb
B.va > vb,ta > tb
C.va < vb,ta = tb
D.va > vb,ta < tb

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