如圖所示，S為電子源，它在紙面360度范圍內(nèi)發(fā)射速度大小為，質(zhì)量為m，電量為q的電子（q<0），MN是一塊足夠大的豎直擋板，與S的水平距離為L，擋板左側(cè)充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，求擋板被電子擊中的范圍為多大？
由于粒子從同一點(diǎn)向各個(gè)方向發(fā)射，粒子的軌跡構(gòu)成繞S點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的一動(dòng)態(tài)圓，動(dòng)態(tài)圓的每一個(gè)圓都是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這樣可以作出打到最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的軌跡，如圖4所示，最高點(diǎn)為動(dòng)態(tài)圓與MN的相切時(shí)的交點(diǎn)，最低點(diǎn)為動(dòng)態(tài)圓與MN相割，且SB為直徑時(shí)B為最低點(diǎn)，帶電粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)，由得


SB為直徑，則由幾何關(guān)系得

A為切點(diǎn)，所以O(shè)A＝L
所以粒子能擊中的范圍為。
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：問答題

如圖所示，、為一對(duì)固定的平行金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌左端連接一定值電阻，右端通過導(dǎo)線連接著一對(duì)固定的平行金屬板，金屬板板長和板間距離均為，且金屬板間距離恰好是兩導(dǎo)軌間距離的倍。導(dǎo)軌和金屬板間存在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬板左端正中間處有一電子源，不斷地沿水平向右方向發(fā)射速率恒為的電子，電子恰好沿下極板右端飛出。為保證電子沿水平方向運(yùn)動(dòng)，可在導(dǎo)軌上加一輕質(zhì)金屬桿，其阻值為，使其在金屬導(dǎo)軌上無摩擦的左右滑動(dòng)。已知電子的質(zhì)量為，電量為，不考慮電子的重力及電子間的的相互作用。
（1）為使電子沿水平方向運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)定性描述金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況；
（2）使金屬桿ab保持上述的速度運(yùn)動(dòng)，則作用在桿上的拉力做功的功率為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

.如圖所示，L1、L2為兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A、B兩點(diǎn)都在L2上，帶電粒子從A點(diǎn)以初速度v斜向上與L2成30°角射出，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上，不計(jì)重力，下列說法中正確的是（   ）

A.帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速率一定跟A點(diǎn)速率相同
B.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變大（方向不變），它仍能經(jīng)過B點(diǎn)
C.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度方向改為與L2成60°角斜向上，它就不一定經(jīng)過B點(diǎn)
D.此粒子一定帶正電

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平間的夾角為，導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，OO’為磁場(chǎng)邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距OO’為L處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab。
(1)若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度一位移關(guān)系圖像如圖乙所示，則在經(jīng)過位移為3L的過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少?
（2）ab桿在離開磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少?
（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kt(k為大于0的常數(shù))，要使金屬桿ab始終靜止在導(dǎo)軌上的初始位置，試分析求出施加ab桿的平行于斜面的外力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，坐標(biāo)平面的第Ⅳ象限內(nèi)存在大小為E、方向堅(jiān)直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第I象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。足夠長的擋板MN垂直y軸放置且距原點(diǎn)O的距離為d。一質(zhì)量為m(不計(jì)重力)、帶電量為-q的粒子若自距原點(diǎn)O為L的A點(diǎn)以大小為，方向沿x軸正方向的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)。現(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，但初速度大小為，為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，求粒子在A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：
    (1)其速度方向與y軸正方向之間的夾角。
(2)粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12所示，在豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道，半徑R=1m，處于垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為，帶電量為的小球，可在內(nèi)壁滑動(dòng)。現(xiàn)在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，圖13甲是小球在豎直平面內(nèi)的速率v隨時(shí)間變化的情況，圖13乙是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間變化的情況，已知小球能



有兩次到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)。結(jié)合圖象和數(shù)據(jù)（g="10" m/s2），求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；
（2）小球從開始運(yùn)動(dòng)至圖甲中速度為2m/s的過程中，摩擦力對(duì)小球做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖(甲)所示，兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近，上面分別開有小孔 O和O'，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌P、Q與金屬板C、D接觸良好，且導(dǎo)軌垂直放在磁感強(qiáng)度為B1=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距L=0.50m，金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖(乙)，若規(guī)定向右運(yùn)動(dòng)速度方向?yàn)檎较颍畯?i>t=0時(shí)刻開始，由C板小孔O處連續(xù)不斷地以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10 -21kg、電量q="1.6×10" -19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小，可視為零)．在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=10T，MN與D相距d=10cm，B1和B2方向如圖所示(粒子重力及其相互作用不計(jì))，求   
 
小題1:0到4.Os內(nèi)哪些時(shí)刻從O處飄入的粒子能穿過電場(chǎng)并飛出磁場(chǎng)邊界MN?
小題2:粒子從邊界MN射出來的位置之間最大的距離為多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一正離子在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的固定光滑軌道內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增大時(shí)，離子動(dòng)能將______；周期將______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)一個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)）沿箭頭方向穿過該區(qū)域時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，則該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向可能是（　�。�
A．平行紙面向右B．平行紙面向下
C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外

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