如圖10-18所示,帶電粒子在真空環(huán)境中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里按圖示徑跡運(yùn)動(dòng)。徑跡為互相銜接的兩段半徑不等的半圓弧,中間是一塊薄金屬片,粒子穿過(guò)時(shí)有動(dòng)能損失。試判斷粒子在上、下兩段半圓徑跡中哪段所需時(shí)間較長(zhǎng)?(粒子重力不計(jì))
上、下兩半圓弧粒子通過(guò)所需時(shí)間相等。動(dòng)能的損耗導(dǎo)致粒子的速度的減小,結(jié)果使得回旋半徑按比例減小,周期并不改變。
首先根據(jù)洛侖茲力方向,(指向圓心),磁場(chǎng)方向以及動(dòng)能損耗情況,判定粒子帶正電,沿abcde方向運(yùn)動(dòng)。
再求通過(guò)上、下兩段圓弧所需時(shí)間:帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)


子速度v,回旋半徑R無(wú)關(guān)。因此上、下兩半圓弧粒子通過(guò)所需時(shí)間相等。動(dòng)能的損耗導(dǎo)致粒子的速度的減小,結(jié)果使得回旋半徑按比例減小,周期并不改變。
【評(píng)析】
回旋加速器的過(guò)程恰好與本題所述過(guò)程相反;匦铀倨髦辛W硬粩嗟乇患铀伲橇W釉诖艌(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)周期不變。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題



已知電流磁場(chǎng)的磁感應(yīng)線方向或N、S極方向,請(qǐng)?jiān)趫D3-1-8上標(biāo)出電流方向。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


已知電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大于,求:
(1)電子從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大;
(2)若圓形磁場(chǎng)區(qū)域的圓心處于不同的位置(原點(diǎn)始終在磁場(chǎng)區(qū)域的邊界上),電子從磁場(chǎng)區(qū)域射出時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也將不同。求 電子從磁場(chǎng)區(qū)域射出時(shí)偏轉(zhuǎn)角可達(dá)到的最大值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,固定在水平面上的斜面傾角為α,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面指向上。將質(zhì)量為m、帶電量為+q的滑塊輕輕放置在斜面上,求滑塊穩(wěn)定滑動(dòng)時(shí)速度的大小和方向?(斜面與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如圖所示,某時(shí)刻電流方向如圖所示。則環(huán)心O處的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ?br />
A.向下
B.向上
C.垂直紙面向里
D.垂直紙面向外

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

初速為零的離子經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從離子槍T中水平射出,經(jīng)過(guò)一段路程后進(jìn)入水平放置的平行金屬板MN和PQ之間.離子所經(jīng)空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,要使離子能打在金屬板上,則離子比荷的范圍是____________________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,一半徑為R的光滑絕緣半球面開(kāi)口向下,固定在水平面上。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下。一電荷量為qq>0)、質(zhì)量為m的小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心為O。球心O到該圓周上任一點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為θ(0<θ<。為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球P相應(yīng)的速率。重力加速度為g。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示是電子射線管的示意圖.接通電源后,電子射線由陰極沿x軸正方向射出,在熒光屏上會(huì)看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向上(z軸正方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是______(填選項(xiàng)代號(hào)).
A.加一沿y軸正方向的磁場(chǎng)
B.加一沿y軸負(fù)方向的磁場(chǎng)
C.加一沿z軸正方向的磁場(chǎng)
D.加一沿z軸負(fù)方向的磁場(chǎng).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,圓形區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一電荷量為q,質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場(chǎng),射入點(diǎn)到直徑AC的距離為磁場(chǎng)區(qū)域半徑的一半,粒子從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)的速率為,不計(jì)粒子的重力.求

(1)粒子在磁場(chǎng)中加速度的大小;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)圓形區(qū)域中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑.

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