如圖所示，abcd是長為2L、寬為L的長方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B。在ab邊中點M有一粒子源，該粒子源能不斷地向區(qū)域內(nèi)發(fā)出質(zhì)量為、電量大小為q的帶負電的粒子，粒子速度的大小恒定，沿紙面指向各個方向，不計粒子重力。其中垂直于ab邊入射的粒子恰能從ad邊中點N射出磁場。求：

(1)粒子入射的速度大小；

(2)bc邊有粒子射出的寬度。

電荷在磁場里做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，從M點垂直進入磁場的粒子到達N點，運動軌跡如圖Ⅰ所示，則：

（1）…①

 由幾何關(guān)系： …②

 得 …③  所以：…④

（2）由于粒子的速度大小相同，所以粒子在磁場里做圓周運動的半徑均為

粒子打到bc邊上的最左端是粒子速度豎直向上時，如軌跡圖Ⅱ，設(shè)軌跡與bc邊的交點與b點的水平距離為x1

由幾何關(guān)系： …⑤    得：x1= 

由圖可知：x1=…⑥

粒子打到bc邊上的最右端是粒子的運動軌跡與bc相切時，如軌跡圖Ⅲ，設(shè)軌跡與bc邊的交點與b點的水平距離為x2

由幾何關(guān)系： …⑦  得：x2=L…⑧

所以： …⑨  =…⑩

①②④⑤⑥⑦⑧⑩各2分   ③⑨各1分   共計18分


解析:

略

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，abcd是一個正方形盒子．cd邊的中點有一個小孔e．盒子中有沿ad方向的勻強電場．一個質(zhì)量為m帶電量為q的粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出．（忽略粒子重力）求：
（1）該帶電粒子從e孔射出的速度大�。�
（2）該過程中電場力對該帶電粒子做的功．
（3）若正方形的邊長為l，試求該電場的場強．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABCD是放在E=1.0×103V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑豎直軌道，BCD是直徑為20cm的半圓環(huán)，AB=15cm，一質(zhì)量為10g，帶電量1.0×10-4C的小球由靜止在電場力作用下自A點沿軌道運動，求：
（1）它運動到C點速度多大？此時對軌道的壓力多大？
（2）要使小球運動到D點，小球開始運動的位置A’至少離B點多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?潮州二模）如圖所示，abcd是由導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與光滑導(dǎo)軌ab、cd接觸良好，回路面積為S．整個裝置放在垂直于框架平面的磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化情況如圖所示，PQ始終靜止．則下面說法錯誤的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，ABCD是一個正方形盒子，CD邊的中點有一個小孔O，盒子中有沿AD方向的勻強電場，場強大小為E．粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，初速度為v0，在電場作用下，粒子恰好從O處的小孔射出；（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略） 求：
①正方形盒子的邊長L=？（用m，v0，q，E表示）
②該帶電粒子從O孔射出時的速率v=？（用 v0表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，ABCD是LED閃光燈的圓柱形封裝玻璃體．玻璃體的直徑為l、厚度為d，且l=2d．LED燈（可視為點光源）固定在玻璃體CD面的圓心P點，其發(fā)出的光進入玻璃體后從AB面射出．玻璃體的折射率為
2
．不考慮光在AD和BC面上的反射．求：
①光在玻璃體中傳播的速度；
②光從AB面射出的角度范圍．

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