(14分)如圖所示,一對(duì)磁偏轉(zhuǎn)線圈形成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在R = 0.10m的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T。圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O,右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點(diǎn),置于原點(diǎn)的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流,以v =×106m/s射入磁場(chǎng),粒子的比荷為1×108c/kg,重力不計(jì)。求
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(2)粒子打在熒光屏上的位置距A的距離。
(3)要使粒子打不到熒光屏上,求粒子的速度大小應(yīng)滿足的條件。
解析
試題分析:(1)qvB=mv2/r
粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
r=mv/qB=×10-1m
tanΦ/2=R/r=/3
軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角Φ=600
T=2m/qB=2×10-7s
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T/6=/3×10-7s
如圖所示Φ=600
(2)粒子打在熒光屏上的位置距A的距離
L=R×tan600=×10-1m
(3)粒子在磁場(chǎng)中軌道半徑為r=R時(shí)
粒子沿y軸正方向飛出剛好達(dá)不到屏上
qvB=mv2/r
v=qBr/m=1×106m/s
即粒子的速度小于1×106m/s粒子打不到熒光屏上。
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(15分)如圖所示,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上,斜面傾角為。有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處,且恰好對(duì)斜面無(wú)壓力。若將小球P以初速度水平向右拋出(P視為質(zhì)點(diǎn)),一段時(shí)間后,小球落在斜面上的C點(diǎn)。已知小球的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平而內(nèi),重力加速度為g,求:
(1)小球P落到斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角及由A到C所需的時(shí)間t;
(2)小球P拋出到落回斜面的位移x的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,無(wú)重力空間中有一恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xoy平面向外,大小為B,沿x軸放置一個(gè)垂直于xoy平面的較大的熒光屏,P點(diǎn)位于熒光屏上,在y軸上的A點(diǎn)放置一放射源,可以不斷地以平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m,電荷量為+q的同種粒子,這些粒子打到熒光屏上,能在屏上形成一條亮線,P點(diǎn)處在亮線上,已知OA=OP=L.
求:
(1)若能打到P點(diǎn),則粒子速度的最小值為多少?
(2)若能打到P點(diǎn),則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)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,相距為d的L1和L2兩條平行虛線是上下兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),M、N兩點(diǎn)都在L2上,M點(diǎn)有一放射源其放射性元素衰變前原子核的質(zhì)量為m,它釋放出一個(gè)質(zhì)量為m1,帶電量為-q的粒子后,產(chǎn)生的新原子核質(zhì)量為m2,釋放出的粒子以初速度v與L2成30o角斜向上射入,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間恰好斜向上通過(guò)N點(diǎn)(不計(jì)重力),求:
(1)該原子核發(fā)生衰變的過(guò)程中釋放的核能;
(2)說(shuō)明粒子過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向,并求從M到N的時(shí)間及路程。
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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,直線MN上方為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一電子(質(zhì)量為m、電荷量為e)以v的速度從點(diǎn)O與MN成30°角的方向射入磁場(chǎng)中,求:
(1)電子從磁場(chǎng)中射出時(shí)距O點(diǎn)多遠(yuǎn);
(2)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0 J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0 J,不計(jì)空氣的阻力。求:
(1)小球水平位移x1與x2的比值。
(2)小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB。
(3)小球所受電場(chǎng)力與重力的大小之比。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從b處穿過(guò)x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)大小為大小為E,方向沿x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,通過(guò)了b點(diǎn)正下方c點(diǎn),如圖所示,已知 b到O的距離為L(zhǎng),粒子的重力不計(jì),試求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B
(2)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;
(3)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,設(shè)在第1 s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面向里,如圖甲所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。那么在第2 s內(nèi),線圈中感應(yīng)電流的大小和方向是:
A.大小恒定,順時(shí)針?lè)较? | B.大小恒定,逆時(shí)針?lè)较?/tr> |
C.大小逐漸增加,順時(shí)針?lè)较?td width="50%">D.大小逐漸減小,逆時(shí)針?lè)较?/tr> |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖,在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方,有一條形磁鐵(N極朝上,S極朝下)由靜止開(kāi)始下落,磁鐵從圓環(huán)中穿過(guò)且不與圓環(huán)接觸,關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看),下列說(shuō)法中正確的是
A.總是順時(shí)針 | B.總是逆時(shí)針 | C.先順時(shí)針后逆時(shí)針 | D.先逆時(shí)針后順時(shí)針 |
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