如圖15-5-19所示,在虛線MN的上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向內(nèi),質(zhì)子和α粒子以相同的速度v0MN上的O點(diǎn)以垂直MN且垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中,再分別從MNA、B兩點(diǎn)離開磁場.已知質(zhì)子的質(zhì)量為m,電荷為e,α粒子的質(zhì)量為4m,電荷為2E.忽略帶電粒子的重力及質(zhì)子和α粒子間的相互作用.求:

圖15-5-19

(1)AB兩點(diǎn)間的距離;

(2)α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為.?


解析:

(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律:?

,?

質(zhì)子離開磁場時(shí)到達(dá)A點(diǎn),OA間的距離

同理,α粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,α粒子離開磁場時(shí)到達(dá)B點(diǎn),OB間的距離,則A、B兩點(diǎn)間的距離d=d2-d1=

(2)α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期為

α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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:

如圖15-5-19所示,兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極,外電極接地.其上均勻分布著平行于軸的四條狹縫a、b、c和d,外筒的外半徑為r0,在圓筒之外的足夠大的區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.在兩極間加上電壓,使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子,從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的S點(diǎn)出發(fā),初速為零.如果該粒子經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后,恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S,則兩電極之間的電壓U應(yīng)是多少?(不計(jì)重力,整個(gè)裝置在真空中)

15-5-19

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15-5-19所示,在虛線MN的上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向內(nèi),質(zhì)子和α粒子以相同的速度v0MN上的O點(diǎn)以垂直MN且垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中,再分別從MNA、B兩點(diǎn)離開磁場.已知質(zhì)子的質(zhì)量為m,電荷為e,α粒子的質(zhì)量為4m,電荷為2E.忽略帶電粒子的重力及質(zhì)子和α粒子間的相互作用.求:

圖15-5-19

(1)A、B兩點(diǎn)間的距離;

(2)α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15-5-19所示,兩個(gè)共軸的圓筒形金屬電極,外電極接地.其上均勻分布著平行于軸的四條狹縫a、b、c和d,外筒的外半徑為r0,在圓筒之外的足夠大的區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.在兩極間加上電壓,使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子,從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的S點(diǎn)出發(fā),初速為零.如果該粒子經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)之后,恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S,則兩電極之間的電壓U應(yīng)是多少?(不計(jì)重力,整個(gè)裝置在真空中)

圖15-5-19

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖4-19所示,一質(zhì)量為5 kg的滑塊在F=15 N的水平拉力作用下,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).若滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2,g取10 m/s2,問:

圖4-19

 (1)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小;

(2)如果力F作用8 s后撤去,則撤去F后滑塊還能滑行的距離.

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