如圖所示,以正方形abcd為邊界的區(qū)域內(nèi)有平行x軸指向+x方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向星的勻強(qiáng)磁場,正方形的邊長為L,帶電粒子(不計(jì)重力)從Oc邊的中點(diǎn)D,以某一初速度沿y軸正方向射入場區(qū),恰好做直線運(yùn)動。如果撤去磁場,保留電場,粒子仍以上述初速度從D點(diǎn)射入場區(qū),則粒子從bc邊的P點(diǎn)射出場區(qū),設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(L,yp)。求:如果撤去電場,保留磁場,粒子仍以 上述的初速度從D點(diǎn)射入場區(qū),在yP取不同值的情況下,粒子出射點(diǎn)在場區(qū)邊界上的分布范圍。

解:設(shè)電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子電量為q,質(zhì)量為m,初速度為v
當(dāng)電場和磁場同時存在時,有:qBv=qE ①
撤去磁場,粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離為
撤去電場,設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為R。由洛倫茲力提供向心力,有
在磁場中的偏轉(zhuǎn)距離為
由①②③④可得:
由⑤可知,當(dāng)時,y≥0,即粒子從縱軸上射出 ⑥
當(dāng)yp=L時,由⑤得:
所以,當(dāng)時,x=0,粒子出射點(diǎn)在縱軸上分布范圍是:
當(dāng)時,縱坐標(biāo)y=0,出射點(diǎn)在橫坐標(biāo)上的分布范圍是:
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?東至縣模擬)如圖所示,在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一束電子以大小不同的速率垂直于ad邊且垂直于磁場射入磁場區(qū)域,下列判斷正確的是( 。

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如圖所示,以圓作為磁場邊界的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,該圓的直徑為2L.t=0時刻,邊長為2L的正方形導(dǎo)線框從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過磁場,規(guī)定順時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,那么下面圖中,能正確反映導(dǎo)線框中感應(yīng)電流與位移關(guān)系的是( 。

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如圖所示,在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一束電子以大小不同的速率垂直于ad邊且垂直于磁場射入磁場區(qū)域,下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在正方形空腔內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,電子以不同的速率從a孔垂直磁場方向平行于ab邊射入磁場,將從c孔射出的電子與從d孔射出的電子相比較(  )
A、速率之比vc:vd=2:lB、速率之比vc:vd=1:1C、周期之比Tc:Td=1:1D、在磁場中運(yùn)動的時間之比tc:td=1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一束電子以大小不同的速率沿ac從a點(diǎn)射入磁場,不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用,關(guān)于電子在磁場中運(yùn)動的情況,下列說法中正確的是(  )
A、入射速度越大的粒子,其運(yùn)動時間越長B、運(yùn)動時間越長的粒子,其運(yùn)動軌跡越長C、從ad邊出射的粒子的運(yùn)動時間都相等D、從cd邊出射的粒子的運(yùn)動時間都相等

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