如題圖所式,矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強磁場,有5個帶點粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進入磁場,在紙面內(nèi)做勻速圓周運動,運動軌跡為相應的圓弧,,這些粒子的質(zhì)量,電荷量以及速度大小如下表所示。
粒子編號
質(zhì)量
電荷量(q>0)
速度大小
1
m
2q
v
2
2m
-2q
2v
3
3m
-3q
3v
4
2m
2q
3v
5
2m
-q
v
 
由以上信息可知,從圖中abc處進入的粒子對應表中的編號分別為
A.3,5,4                      B.4,2,5
C.5,3,2                      D.2,4,5
D
 可知,半徑公式 ;
結(jié)合表格中數(shù)據(jù)可求得1-5各組粒子的半徑之比依次為0.5:2:3:3:2,說明第一組正粒子的半徑最小,由圖可知故該粒子從MQ邊界進入磁場逆時針運動.
由圖a、b粒子進入磁場也是逆時針運動,則都為正電荷,而且a、b粒子的半徑比為2:3,則a一定是第2組粒子,b是第4組粒子.c順時針運動,都為負電荷,半徑與a相等是第5組粒子.
本題看似比較復雜,但只要認真分析即可發(fā)現(xiàn)半徑大小以及偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,則根據(jù)帶電粒子圓周運動的性質(zhì)可得出正確結(jié)果.
練習冊系列答案
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如圖所示,豎直向下的勻強磁場穿過光滑的絕緣水平面,平面上一個釘子O固定一根細線,細線的另一端系一帶電小球,小球在光滑水平面內(nèi)繞O做勻速圓周運動.在某時刻細線斷開,小球仍然在勻強磁場中做勻速圓周運動,下列說法一定錯誤的是:
A.速率變小,半徑變小,周期不變
B.速率不變,半徑不變,周期不變
C.速率變小,半徑變大,周期變大
D.速率不變,半徑變小,周期變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從坐標原點O處沿xOy平面射入第一象限內(nèi),射入時的速度方向不同,但大小均為v0.現(xiàn)在某一區(qū)域內(nèi)加一方向向外且垂直于xOy平面的勻強磁場,磁感應強度大小為B,若這些電子穿過磁場后都能垂直地射到與y軸平行的熒光屏MN上,求:
(1)電子從 y軸穿過的范圍;
(2)熒光屏上光斑的長度;
(3)所加磁場范圍的最小面積。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩屏幕熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別去垂直于兩屏交線的直線為x和y軸,交點O為原點,如圖所示。在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場,在y>0,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應強度大小均為B。在O點出有一小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x周經(jīng)小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為2︰5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,在空間有一坐標系xoy,直線OPx軸正方向的夾角為,第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域I和II,直線OP是它們的邊界,OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應強度為B。一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(不計重力)以速度vO點沿與OP角的方向垂直磁場進入?yún)^(qū)域I,質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域I和II后,恰好垂直打在x軸上的Q點(圖中未畫出),試求:
(1)區(qū)域II中磁場的磁感應強度大;
(2)Q點的坐標。

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在坐標系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個勻強磁場,磁感應強度大小恒為B0,方向垂直于xOy平面,且隨時間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向為正。一個質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子,在t=0時刻從坐標原點以初速度v0沿x軸正方向射入,不計重力的影響,經(jīng)過一個磁場變化周期T(未確定)的時間,粒子到達第Ⅰ象限內(nèi)的某點P,且速度方向仍與x軸正方向平行同向。則

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(2)若O、P連線與x軸之間的夾角為45°,則磁場變化的周期T為多大?
(3)因P點的位置隨著磁場周期的變化而變化,試求P點的縱坐標的最大值為多少?

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A.兩球沿斜槽都做勻加速運動,且加速度相等
B.兩球沿斜槽都做勻加速運動,且
C.兩球沿斜槽都做變加速運動,且
D.兩球沿斜槽的最大位移關(guān)系是

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