如圖所示,在x>0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于x0y平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)的左邊界為x=0,一個(gè)帶電量為q=+1.0×10-17C,質(zhì)量為m=2.0×10-25kg 的粒子,沿x的正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)0射入磁場(chǎng),恰好經(jīng)過磁場(chǎng)中的P點(diǎn),P點(diǎn)的坐標(biāo)如圖所示,已知粒子的動(dòng)能為E=1.0×10-13J(不計(jì)粒子重力)
(1)在磁場(chǎng)中畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出磁場(chǎng)的方向;
(2)求出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)求出粒子在磁場(chǎng)中從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間。
(2)由幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)的半徑:r2=202+(40-r)2又因:Bqv=mv2/r, 而EK=mv2/2 可求得:B=8.0×10-2T(3)由圖可知Sinθ=15/25=3/5故θ=370,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則到P點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)過的圓心角為:φ=θ+900=1270 粒子從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間為:t=φT/3600,其中T=2Лm/Bqt=5.54×10-7s
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(18分)如圖所示,在x>0,y>0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度恒定,并從y軸上的a處沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從x軸上的b處射出。已知oa=2ob=L。若撤去電場(chǎng),在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小為B,其它條件不變,粒子仍恰好從b處射出,不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)帶電粒子的比荷()。

(2)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2之比是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x>0、y>0空間存在一恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B,F(xiàn)把α粒子(的原子核)和質(zhì)子()在x軸上的Q點(diǎn)以相同速度垂直于x軸射入此磁場(chǎng),兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,其中一個(gè)粒子由坐標(biāo)原點(diǎn)垂直于x軸射出磁場(chǎng),另一個(gè)粒子在y軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)。以下關(guān)于上述過程的說法正確的是

A.從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)的是α粒子,從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的是質(zhì)子

B.α粒子與質(zhì)子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶2

C.α粒子與質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的長度不相等

D.α粒子與質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x>0,y>0的空間有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁 感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B,現(xiàn)有四個(gè)質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子,由x軸上的P點(diǎn)以不同的初速度平行于y軸射入此磁場(chǎng),其出射方向如圖所示,不計(jì)重力的影響,則  (   )

       A.初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子 

       B.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子 

       C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的是沿③方向射出的粒子 

       D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的是沿④方向射出的粒子

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科目:高中物理 來源:2014屆江西省高二上學(xué)期第二次月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x>0的空間中,存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E;在x<0的空間中,存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小也為E。一電子(電荷量大小為e、質(zhì)量為m.)在x=d處的P點(diǎn)以沿y軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)電子重力。

求:

(1)電子第一次到達(dá)y軸時(shí)的坐標(biāo)

(2)電子從P到第二次到達(dá)Y軸所經(jīng)歷時(shí)間

 

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科目:高中物理 來源:2012屆度河北衡水市高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理卷 題型:選擇題

如圖所示,在x>0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直于圖中的Oxy平面,方向指向紙外,原點(diǎn)O處有一離子源,沿各個(gè)方向射出質(zhì)量與速率乘積mv相等的同價(jià)負(fù)離子,對(duì)于進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的離子,它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓弧運(yùn)動(dòng)的圓心所在的軌跡,可用下圖給出的四個(gè)半圓中的一個(gè)來表示,其中正確的是                                      (    )

 

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