如圖所示,正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩個電子分別從a、b兩點沿圖示方向射人磁場且恰好在bc邊的中點p處相遇,不計兩電子間的作用力,不計重力,電子的比荷為k.求:
(1)兩電子速率之比
(2)兩電子進(jìn)入磁場的時間差△t.

【答案】分析:(1)兩個電子進(jìn)入磁場中都做勻速圓周運動,運用幾何方法畫出軌跡,由幾何知識求出兩個電子軌跡半徑,可由牛頓第二定律和向心力列式,求得速率之比;
(2)兩個電子運動周期相同.根據(jù)軌跡,得出軌跡所對的圓心角,得到運動時間與周期的關(guān)系,即可求出時間差.
解答:解:(1)如圖,設(shè)磁場區(qū)域半徑為L,…①
 由幾何知識得
  
解得:…②
據(jù)牛頓第二定律 …③
得:v=
則得 …④
(2)兩電子圓周運動的周期相同,都為 …⑤
如圖…⑥
 …⑦
…⑧
答:
(1)兩電子速率之比
(2)兩電子進(jìn)入磁場的時間差△t為
點評:本題考查粒子在磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,推導(dǎo)出的半徑與周期公式,同時還要注意幾何關(guān)系的運用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,正方形區(qū)域abcd邊長L=8cm,內(nèi)有平行于ab方向指向BC邊的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=3750V/m,一帶正電的粒子電量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場中心線RO飛入電場,初速度v0=2×106m/s,粒子飛出電場后經(jīng)過界面cd、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域,一進(jìn)入該區(qū)域即開始做勻速圓周運動(設(shè)點電荷左側(cè)的電場分布以界面PS為界限,且不受PS影響).已知cd、PS相距12cm,粒子穿過PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏MN上.(靜電力常數(shù)k=9×109Nm2/C2)試求:

(1)粒子穿過界面PS時偏離中心線OR的距離y;
(2)粒子穿過界面PS時的速度大小與方向;
(3)O點與PS面的距離x;
(4)點電荷Q的電性及電量大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,一個氫核從ac邊的中點m沿著既垂直于ac邊又垂直磁場的方向,以一定速度射入磁場,正好從ab邊中點n射出磁場,若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則這個氫核射出磁場的位置是
a點
a點

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩個電子分別從a、b兩點沿圖示方向射人磁場且恰好在bc邊的中點p處相遇,不計兩電子間的作用力,不計重力,電子的比荷(
e
m
)
為k.求:
(1)兩電子速率之比
νa
νb

(2)兩電子進(jìn)入磁場的時間差△t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.在外力作用下,一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運動,t=0時刻,其四個頂點M′、N′、P′、Q′恰好在磁場邊界中點.下列圖象中能反映線框所受安培力f的大小隨時間t變化規(guī)律的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里.一個氫核從ad邊的中點m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向,以一定速度射入磁場,正好從ab邊中點n射出磁場.現(xiàn)將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則下列判斷正確的是( 。
A、粒子將從a點射出磁場B、粒子將從b射出磁場C、粒子在磁場中運動的時間相同D、粒子在磁場中運動的時間不同

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