橫截面為正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一束速率不同的帶電粒子垂直于磁場(chǎng)方向在ab邊的中點(diǎn)，與ab邊成30°角射入磁場(chǎng)，如圖所示,已知正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng).求這束帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多少?運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的速率必須符合什么條件?(粒子的帶電量為+q、質(zhì)量為m)

 

v≤qBL/3m


解析:

粒子從ab邊射出時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，t=5T/6=5m/3qB. 粒子要從ab邊射出它的軌跡就不能碰到ad邊，軌跡恰好與ad邊相切時(shí)R+Rcos60°=L/2, R≤L/3,R=mv/qB,

v≤qBL/3m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?南通模擬）帶電粒子以速度y沿CB方向射入一橫截面為正方形的區(qū)域．BC均為該正方形兩邊的中點(diǎn)，如圖所示，不計(jì)粒子的重力．當(dāng)區(qū)域內(nèi)有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)F時(shí)，粒子從A點(diǎn)飛出，所用時(shí)間為t1：當(dāng)區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，粒子也從A點(diǎn)飛出，所用時(shí)間為t2，下列說(shuō)法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，帶電粒子以速度v從C點(diǎn)進(jìn)入一橫截面為正方形的區(qū)域，速度方向與正方形左邊緣垂直，不計(jì)粒子的重力．當(dāng)區(qū)域內(nèi)有平行紙面的豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，粒子從A點(diǎn)飛出，所用時(shí)間為t1，當(dāng)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，粒子從B點(diǎn)飛出，所用時(shí)間為t2，則t1、t2的大小關(guān)系一定是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，兩根間距為l1的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻．
精英家教網(wǎng)
（1）若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率
△B
△t
隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為
△B
△t
=ksinωt，求回路中感應(yīng)電流的有效值I；
（2）若CD棒不固定，棒與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變
化的關(guān)系式為B=kt．求從t=0到CD棒剛要運(yùn)動(dòng)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若CD棒不固定，不計(jì)CD棒與導(dǎo)軌間的摩擦；磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)對(duì)CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由靜止開(kāi)始向右以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出外力F隨時(shí)間t變化的圖象，并求經(jīng)過(guò)時(shí)間t0，外力F的沖量大小I．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一質(zhì)量為m=10-4kg，帶電量q=10-3C的小球，從橫截面為正方形的水平長(zhǎng)方體的D點(diǎn)沿DD′方向以v0=5m/s速度飛入，恰好從C點(diǎn)飛出，正長(zhǎng)方體空間的邊長(zhǎng)分別是L、L和5L．（取g=10m/s2）精英家教網(wǎng)
（1）求長(zhǎng)方體底邊L的大小；
（2）如給長(zhǎng)方體這一空間區(qū)域（含邊界在內(nèi)）加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，以保證小球沿DD′做勻速直線運(yùn)動(dòng)飛出，求E的大�。�
（3）如保留電場(chǎng)E，再給長(zhǎng)方體這一空間區(qū)域（含邊界在內(nèi)）加豎直方向的磁場(chǎng)，使小球從空間點(diǎn)A′飛出，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

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