在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖15-5-21所示.一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿-x方向射入磁場(chǎng),恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出.

圖15-5-21

(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷q/m;

(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng),但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大?此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少?

粒子在磁場(chǎng)中的飛行時(shí)間?


解析:

(1)如右圖所示,由粒子的飛行軌跡,利用左手定則可知,該粒子帶負(fù)電荷.?

粒子由A點(diǎn)射入,由C點(diǎn)飛出,其速度方向改變了90°,則粒子軌跡半徑?

R=r?

?

則粒子的比荷

(2)粒子從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)速度方向改變了60°角,故AD弧所對(duì)圓心角為60°,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑?

R′=rcot30°=r?

所以

粒子在磁場(chǎng)中的飛行時(shí)間?

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?天津)在以坐標(biāo)原點(diǎn) O為圓心、半徑為 r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示. 一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與 x軸的交點(diǎn) A處以速度 v沿-x方向射入磁場(chǎng),它恰好從磁場(chǎng)邊界與 y軸的交點(diǎn) C處沿+y方向飛出. 
(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷q/m;
(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽',該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場(chǎng),但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B'多大?此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示.一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿-x方向射入磁場(chǎng),恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出.
(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷q/m;
(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽’,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng),但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向最大改變了106°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B’的范圍是多大?(tan53°=4/3)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?安徽)如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里.一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射人,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出.
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射人,經(jīng)
t02
時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出,求粒子運(yùn)動(dòng)加速度大小
(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入但速度為原來(lái)的4倍,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電粒子P從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿-x方向射入磁場(chǎng),它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出.現(xiàn)讓帶電粒子P靜止于原點(diǎn)O,讓另一個(gè)與粒子P同質(zhì)量的不帶電粒子Q從交點(diǎn)A處以速度v沿-x方向射入磁場(chǎng),與粒子P相碰后粘在一起運(yùn)動(dòng).粒子不計(jì)重力.
(1)判斷粒子P帶何種電荷,并求出其比荷
qm
;
(2)Q粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有一磁場(chǎng)方向垂直于xOy坐標(biāo)平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶正電的粒子(不計(jì)重力)以速度為v0從原點(diǎn)O沿x軸正向進(jìn)入磁場(chǎng),帶電粒子恰好不能飛出磁場(chǎng).求:
(1)磁場(chǎng)的方向和粒子的比荷.
(2)若將上述粒子的入射點(diǎn)上移至y軸上的A點(diǎn),將粒子仍以速度v0平行x軸正向射入磁場(chǎng),若要粒子射出磁場(chǎng)區(qū)域后不能通過(guò)y軸,則OA的距離至少為多少?
(3)若將上述粒子的入射點(diǎn)上移至y軸上的M點(diǎn),仍將粒子以速度v0平行x軸正向射入磁場(chǎng),已知帶電粒子通過(guò)了磁場(chǎng)邊界上的P點(diǎn),且P點(diǎn)的x值為+
R4
,后來(lái)粒子軌跡與y軸交于N點(diǎn),則粒子自M至N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

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