一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子以某一初速射入如圖11-2-6所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為L),要使此帶電粒子穿過這個(gè)磁場(chǎng),則帶電粒子的初速度應(yīng)為多大?
a.如果帶電粒子帶正電,帶電粒子在磁場(chǎng)中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與磁場(chǎng)右邊界相切時(shí),軌道半徑R-Rcosθ=L,R=L/(1-cosθ),又R=mv/qB,則速度v=,即帶電粒子要穿過磁場(chǎng),速度要大于
b.如果帶電粒子帶負(fù)電,帶電粒子在磁場(chǎng)中沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與磁場(chǎng)右邊界相切時(shí),軌道半徑R+Rcosθ=L,R=L/(1+cosθ),則速度v=,帶電粒子要穿過磁場(chǎng),速度要大于。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿z軸正向,帶負(fù)電的運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向沿y軸正向,如圖所示,則該粒子的速度方向可能是
A.沿x軸正向B.沿x軸負(fù)向
C.沿z軸正向D.沿z軸負(fù)向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

用磁場(chǎng)可以約束帶電離子的軌跡,如圖示,寬d=2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的橫向范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,B=1T。現(xiàn)有一束帶正電的粒子從O點(diǎn)以v=2×106 m / s的速度沿紙面垂直邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子的電荷量q=1.6×10-19C,質(zhì)量m=3.2×10-27kg。求:

(1) 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是多大?
(2) 粒子保持原有速度,又不從磁場(chǎng)上邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

科學(xué)家推測(cè),宇宙中可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在,反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量,卻帶有等量的異號(hào)電荷..1998年6月,我國科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由美國“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)搭載升空,尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù).磁譜儀的核心部分如圖所示,PQ、MN是兩個(gè)平行板,它們之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向與兩板平行.宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直PQ進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn),并打在附有感光底片的板MN上,留下痕跡.假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子,它們以相同速度v從小孔O垂直PQ板進(jìn)入磁譜儀的磁場(chǎng)區(qū),并打在感光底片上的a、b、c、d四點(diǎn),已知?dú)浜速|(zhì)量為m,電荷量為e,PQ與MN間的距離為L,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.
(1)指出a、b、c、d四點(diǎn)分別是由哪種粒子留下的痕跡?(不要求寫出判斷過程)
(2)求出氫核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.
(3)反氫核在MN上留下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,做直線運(yùn)動(dòng)的電子束射入與它的初速度垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí):
A.速度不變
B.動(dòng)能不變
C.加速度不變
D.所受洛侖茲力不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,一個(gè)帶正電的粒子沿x軸正向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它所受到的洛倫茲力方向沿y軸正向,則磁場(chǎng)方向(    ).
A.一定沿z軸正向B.一定沿z軸負(fù)向
C.一定與xOy平面平行且向下D.一定與xOz平面平行且向下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過加速電場(chǎng)后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面,磁場(chǎng)區(qū)的中心為O,半徑為r。當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí),電子束將通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場(chǎng),如果發(fā)現(xiàn)電視畫面的幅度比正常的偏小,可能引起的原因是(   )
A.電子槍發(fā)射能力減弱,電子數(shù)減少
B.加速電場(chǎng)的電壓過高,電子速率偏大
C.偏轉(zhuǎn)線圈電流增大,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)
D.偏轉(zhuǎn)線圈電流過小,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一帶電量為q=2×10-9c,質(zhì)量為m=1.8×10-16kg的粒子,在直線上一點(diǎn)O沿30°角方向進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,經(jīng)歷t=1.5×10-6 s后到達(dá)直線上另一點(diǎn)P。求:
(1)粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的周期T;
(2)磁感強(qiáng)度B的大;
(3)若OP的距離為0.1m,則粒子的運(yùn)動(dòng)速度v多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一束帶負(fù)電的離子(電荷量的絕對(duì)值為e),以速度v垂直射入磁感強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來入射方向的夾角是60°,不計(jì)重力,求:
(1)離子的質(zhì)量
(2)離子穿過磁場(chǎng)的時(shí)間
    

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