(9分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場(chǎng)B的方向從小孔C射入磁場(chǎng),然后打到照相底片上的A點(diǎn),質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C.求:

(1)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(2)A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;
(3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時(shí)間t.(,結(jié)果保留1位有效數(shù)字)
(1)0.5m;(2)0.1m;(3)2×10-6 s。

試題分析:(1)由洛倫茲力提供向心力,則:Bqv=m    3分
r=m="0.5" m           1分
(2)由平面幾何知識(shí)得:r2=L2+(r-H)2 得H="0.1" m     2分
(3)由幾何知識(shí)得質(zhì)子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為37°,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
t=×37°=×37°=2×10-6 s       3分
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:單選題

如圖所示,在“研究影響通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力的因素”的實(shí)驗(yàn)中,要使導(dǎo)體棒的懸線向右的擺角增大,以下操作中可行的是( 。
A.增大導(dǎo)體棒中的電流
B.減少磁鐵的數(shù)量
C.顛倒磁鐵磁極的上下位置
D.改變導(dǎo)體棒中的電流方向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中,在y>0的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向,在y<0的區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)Pl時(shí)速率為vo,方向沿x軸正方向;然后經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)若粒子進(jìn)人磁場(chǎng)后,接著經(jīng)過了y軸上y=-2h處的P3點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)若只改變磁場(chǎng)的大。ㄈ詾閯驈(qiáng)磁場(chǎng)),讓粒子仍從Pl經(jīng)P2沿原路徑進(jìn)入磁場(chǎng)后,為了使粒子能再次通過P2點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小滿足的條件。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

半徑為R的圓形空間內(nèi),存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中,并從B點(diǎn)射出.∠AOB=120°,如圖所示,則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(  )
A.      B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在半徑為R圓形區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),從A點(diǎn)沿著AO方向垂直磁場(chǎng)射入大量帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速率不同的粒子,不計(jì)粒子間的相互作用力和重力,關(guān)于這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是(    )
A.這些粒子出射方向的反向延長(zhǎng)線不一定過O點(diǎn)
B.速率越大的粒子在磁場(chǎng)中通過的弧長(zhǎng)越長(zhǎng),時(shí)間也越長(zhǎng)
C.這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
D.若粒子速率滿足v=qBR/m,則粒子出射方向與入射方向垂直

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng),OC與OB成60°角,F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003248097419.png" style="vertical-align:middle;" />v,仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場(chǎng),不計(jì)重力,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?br />
A.ΔtB.2Δt
C.ΔtD.Δt

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在x軸的上方(y>0的空間內(nèi))存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)不計(jì)重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成45°角,若粒子的質(zhì)量為m,電量為q,求:

(1)該粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)該粒子射出磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),方向與紙面垂直,如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)電場(chǎng)加速后,以速度v沿半徑MO方向進(jìn)入磁場(chǎng),沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),然后離開磁場(chǎng),∠MON=120º,質(zhì)點(diǎn)所受重力不計(jì),求:

(1)判斷磁場(chǎng)的方向;
(2)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在甲圖中,帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn),如圖甲所示,測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。

(1)設(shè)粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m。求該粒子的比荷;
(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上(MN足夠長(zhǎng)),求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件。

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