(8分)如圖所示,一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強度為B、寬度為d的勻強磁場中,電子穿出磁場時速度方向與入射方向的夾角為,電子的重力忽略不計,求:
(1)電子的質(zhì)量m ;
(2)穿過磁場的時間t 。

(1)電子在磁場中運動,只受洛倫茲力作用,故其軌跡是圓弧的一部分,又因為Fv,故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛倫茲力指向的交點上,設(shè)為 O點。
由幾何知識可知,所對圓心角,OB為半徑r
r=d/sin30°=2d                                                 (1分)
又由                                              (1分)
                                               (2分)
(2)由于所對圓心角是30°,因此穿過時間  (1分)
由于                                                (1分)
                                           (2分)
 略
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上。在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場,在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強磁場。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量qq>0)和初速度v的帶電微粒。發(fā)射時,這束帶電微粒分布在0<y<2R的區(qū)間內(nèi)。已知重力加速度大小為g。

(1)從A點射出的帶電微粒平行于x軸從C點進入有磁場區(qū)域,并從坐標原點O沿y軸負方向離開,求電場強度和磁感應(yīng)強度的大小和方向。
(2)請指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域,并說明理由。
(3)若這束帶電微粒初速度變?yōu)?v,那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里?并說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間有一圓柱形勻強磁場區(qū)域,該區(qū)域的橫截面的半徑為R,磁場方向垂直橫截面。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場,離開磁場時速度方向偏離入射方向60°。不計重力,該磁場的磁感應(yīng)強度大小為
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖12所示,在坐標系xOy中,第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強磁場a和b,OP為分界線,在區(qū)域a中,磁感應(yīng)強度為2B,方向垂直于紙面向里;在區(qū)域b中,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于紙面向外,P點坐標為(4l,3l).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點沿y軸負方向射入?yún)^(qū)域b,經(jīng)過一段時間后,粒子恰能經(jīng)過原點O,不計粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)粒子從P點運動到O點的時間最少是多少?
(2)粒子運動的速度可能是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示. 半徑分別為a 、b的兩同心虛線圓所圍空間分別存在電場和磁場,中心O處固定一個半徑很小(可忽略不計)的金屬球,在小圓空間內(nèi)存在沿半徑向內(nèi)的輻向電場,小圓周與金屬球間電勢差U,兩圓之間存在垂直于紙面向里的勻強磁場,設(shè)有一個帶負電的粒子從金屬球表面沿x軸正方向以很小的初速度逸出,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q.(不計粒子的重力,忽略粒子逸出的初速度)
試求:(1)粒子到達小圓周上時的速度為多大?
(2)粒子以(1)中的速度進入兩圓間的磁場中,當磁感應(yīng)強超過某一臨界值時,粒子將不能到達大圓周,求此磁感應(yīng)強度的最小值B.
(3)若當磁感應(yīng)強度。2)中最小值,且時,粒子運動一段時間后恰好能沿x軸負方向回到原出發(fā)點,求粒子從逸出到第一次回到原出發(fā)點的過程中,在磁場中運動的時間.(設(shè)粒子與金屬球正碰后電量不變且能以原速率原路返回)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xOy坐標系中有虛線OAOAx軸的夾角θ=300,OAy軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強磁場,OAx軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻強電場,已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.25 T,勻強電場的電場強度E=5×105 N/C。現(xiàn)從y軸上的P點沿與y軸正方向夾角60°的方向以初速度v0=5×105 m/s射入一個質(zhì)量m=8×10-26 kg、電荷量q=+8×10-19 C的帶電粒子,粒子經(jīng)過磁場、電場后最終打在x軸上的Q點,已知P點到O的距離為m(帶電粒子的重力忽略不計)。求:

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)粒子從P點運動到Q點的時間;
(3)Q點的坐標.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強磁場,一個粒子(不計重力)以一定速度從AB邊的中點M沿既垂直于AB邊又垂直于磁場的方向射入磁場,正好從AD邊的中點N射出。若將磁感應(yīng)強度B變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則這個粒子射出磁場的位置是(   )
A.A點B.ND之間的某一點
C.CD之間的某一點D.BC之間的某一點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點分別以30°和60°(與邊界的交角)射入磁場,又恰好不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是          (    )

A.A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是
B.A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是
C.A、B兩粒子的之比是
D.A、B兩粒子的之比是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

帶電量與質(zhì)量分別為q,m的離子從離子槍中水平射出,與離子槍相距d處有兩平行金屬板AB和CD,金屬板長和寬也為d,整個空間存在一磁感強度為B的勻強磁場如圖所示。離子垂直于磁場邊界中點飛入磁場,不考慮重力的作用,離子的速度應(yīng)在什么范圍內(nèi),離子才能打到金屬板上?

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