如圖所示,虛線OLy軸的夾角為θ=60°,在此角范圍內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的粒子從左側(cè)平行于x軸射入磁場(chǎng),入射點(diǎn)為M。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R。粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與x軸交于P點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),且OP=R。不計(jì)重力。求M點(diǎn)到O點(diǎn)的距離和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

當(dāng)α=30°時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
當(dāng)α=90°時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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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:計(jì)算題

質(zhì)譜儀原理如圖所示,a為粒子加速器,電壓為U1;b為速度選擇器,磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,板間距離為d;c為偏轉(zhuǎn)分離器,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,今有一質(zhì)量為m,電量為+e的電子(不計(jì)重力),經(jīng)加速后,該粒子恰能通過(guò)速度選擇器,粒子進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).

求:(1)粒子的速度v;(2)速度選擇器的電壓U2; (3)粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(l0分)磁聚焦被廣泛的應(yīng)用在電真空器件中,如圖所示,在坐標(biāo)中存在有界的勻強(qiáng)聚焦磁場(chǎng),方向垂直坐標(biāo)平面向外,磁場(chǎng)邊界PQ直線與x軸平行,距x軸的距離為,邊界POQ的曲線方程為。且方程對(duì)稱(chēng)y軸,在坐標(biāo)x軸上A處有一粒子源,向著不同方向射出大量質(zhì)量均為m、電量均為q的帶正電粒子,所有粒子的初速度大小相同均為v,粒子通過(guò)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后都會(huì)聚焦在x軸上的F點(diǎn).已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(-a,0),F(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0).不計(jì)粒子所受重力和相互作用求:

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與x軸的夾角為多大時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),最長(zhǎng)對(duì)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),空間有沿水平方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x>0的空間里有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)的大小為E,一個(gè)帶正電的小球經(jīng)過(guò)圖中的x軸上的A點(diǎn),沿著與水平方向成= 300角的斜向下直線做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)y軸上的B點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域,要使小球進(jìn)入x<0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需在x<0區(qū)域另加一勻強(qiáng)電場(chǎng),若帶電小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)x軸上的C點(diǎn),且,設(shè)重力加速度為g,求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)速率的大。
(2)在x<0的區(qū)域所加電場(chǎng)大小和方向;
(3)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間及的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,鉛盒內(nèi)放有某種具有放射性的礦物,開(kāi)始時(shí)其中有、兩種放射性元素同位素原子核.其中會(huì)自發(fā)的放出某種粒子x后變成并不再變化,發(fā)生6次α衰變和4次β衰變后變成一種穩(wěn)定的原子核y.由于碰撞和其他原因,粒子x和α、β粒子從鉛盒的小孔射出時(shí)的速度可以在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化.這些粒子射出后由小孔O,垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的進(jìn)入一個(gè)電磁場(chǎng)共存的區(qū)域,其中電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1,方向水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1,方向垂直于紙面向里.部分粒子能沿直線由小孔射出,由A點(diǎn)垂直磁場(chǎng)、垂直于邊界射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)在粒子初速度方向上的寬度為d,垂直初速度方向足夠大.在磁場(chǎng)的邊界上鋪有一層感光底片從射入的粒子最終打在1、2、3三點(diǎn).設(shè)電子質(zhì)量為m,電量為e,α粒子質(zhì)量為7200m.求:

(1)粒子x是什么?寫(xiě)出變化成的核反應(yīng)方程;原子核y是什么?
(2)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明打在1、2、3三點(diǎn)的分別是什么粒子.
(3)2點(diǎn)到正對(duì)面B點(diǎn)的距離是多少?
(4)若要三種粒子均不打在感光底片上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子,從A點(diǎn)射入寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ為該磁場(chǎng)的邊界線,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,帶電粒子射入時(shí)的初速度方向與下邊界成θ=45°,且粒子恰好沒(méi)有從MN邊界射出,不計(jì)粒子所受重力,求該帶電粒子初速度v0。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖甲所示,10匝的線圈內(nèi)有一垂直紙面向里的磁場(chǎng),線圈的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化,下列說(shuō)法正確的是

A.電壓表讀數(shù)為10V
B.電壓表讀數(shù)為15V
C.電壓表“+”接線柱接A端
D.電壓表“+”接線柱接B端

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖甲所示.磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定磁場(chǎng)的正方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶,磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,則(  )

A.從0到t1時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閍bcda
B.從0到t1時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流越來(lái)越小
C.從0到t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcba
D.從0到t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框各邊受到的安培力越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

半徑為a的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)度為2a的導(dǎo)體直桿單位長(zhǎng)度電阻為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿平行于直徑CD在圓環(huán)上以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng),桿上有兩點(diǎn)始終與圓環(huán)保持良好接觸,從桿在環(huán)中心O點(diǎn)處開(kāi)始計(jì)時(shí),桿的位置用θ表示,如圖所示。則

A.θ=0時(shí),桿上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為
B.θ=0時(shí),桿兩端的電壓為
C.θ=0時(shí),回路中產(chǎn)生的熱功率為
D.θ=時(shí),桿受的安培力大小為

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