如圖所示,直線MN下方無(wú)磁場(chǎng),上方空間存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和II,其分界線是半徑為R的半圓弧,I和II的磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿PM方向向左側(cè)射出,不計(jì)微粒的重力。
(1)若微粒在磁場(chǎng)I中,做完整的圓周運(yùn)動(dòng),其周期多大?
(2)若微粒從P點(diǎn)沿PM方向向左射出后直接從分界線的A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng)II并打到Q點(diǎn),求微粒的運(yùn)動(dòng)速度大;
(3)若微粒從P點(diǎn)沿PM方向向左側(cè)射出,最終能到達(dá)Q點(diǎn),求其速度滿足的條件。
(1)  (2)   (3)   (…)
(1),,(各式2分,共6分)
(2)如右圖所示(2分,畫出示意圖或用表述的方式說(shuō)明運(yùn)動(dòng)軌跡,正確就給分。)

軌道半徑r="R                   "          (2分)
則由解得           (3分)
(3)如圖所示,……)(3分)
                                   (2分)
  (……)     (2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:計(jì)算題

如圖所示,在半徑為R的半圓形區(qū)域,有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒以某一初速度沿垂直于半圓直徑AD方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng),已知AP=d。不計(jì)空氣阻力和微粒的重力。
(1)若微粒恰好從A點(diǎn)射出磁場(chǎng),求微粒的入射速度v1;
(2)若微粒從紙面內(nèi)的Q點(diǎn)射出磁場(chǎng),且已知射出方向與半圓在Q點(diǎn)的切線成夾角(如圖),求微粒的入射速度v2。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),從O點(diǎn)處沿+y方向以初速v0射入一個(gè)邊界為矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于xy平面向里,它的邊界分別是y=0、y=a,x=-1.5A.x=1.5a,如圖所示.改變磁感強(qiáng)度B的大小,粒子可從磁場(chǎng)的不同邊界面射出,并且射出磁場(chǎng)后偏離原來(lái)速度方向的角度θ會(huì)隨之改變.試討論粒子可以從哪幾個(gè)邊界面射出,從這幾個(gè)邊界面射出時(shí)磁感強(qiáng)度B的大小及粒子的偏轉(zhuǎn)最大角度θ各在什么范圍內(nèi)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題


(1) /B。
(2) 介子回到P點(diǎn)所用時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖(甲)所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置,兩個(gè)直線加速器均由k個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增長(zhǎng)的金屬圓筒組成(整個(gè)裝置處于真空中。圖中只畫出了6個(gè)圓筒,作為示意),它們沿中心軸線排列成一串,各個(gè)圓筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端。設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒有電場(chǎng),且每個(gè)圓筒間的縫隙寬度很小,帶電粒子穿過縫隙的時(shí)間可忽略不計(jì)。為達(dá)到最佳加速效果,應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)至粒子穿過每個(gè)圓筒的時(shí)間恰為交流電的半個(gè)周期,粒子每次通過圓筒間縫隙時(shí),都恰為交流電壓的峰值。
質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過直線加速器加速后,從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道,且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵,即圖中的A1A2、A3……An,共n個(gè),均勻分布在整個(gè)圓周上(圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線和細(xì)虛線了幾個(gè)),每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是磁感應(yīng)強(qiáng)度和方向均相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小,就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整,可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng),這時(shí)電子經(jīng)過每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的一條直徑的兩端,如圖(乙)所示。這就為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備。
(1)若正電子進(jìn)入第一個(gè)圓筒的開口時(shí)的速度為v0,且此時(shí)第一、二兩個(gè)圓筒的電勢(shì)差為U,正電子進(jìn)入第二個(gè)圓筒時(shí)的速率多大?
(2)正、負(fù)電子對(duì)撞時(shí)的速度多大?
(3)為使正電子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)時(shí)獲得最大動(dòng)能,各個(gè)圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?
(4)正電子通過一個(gè)圓形磁場(chǎng)所用的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖1,圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)有一電荷量為q,質(zhì)量為m的正離子從a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑入射,設(shè)正離子射出磁場(chǎng)區(qū)域方向與入射方向的夾角為,求此離子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)飛行的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

磁聚焦被廣泛的應(yīng)用在電真空器件中,如圖所示,在坐標(biāo)xoy中存在有界的勻強(qiáng)聚焦磁場(chǎng),方向垂直坐標(biāo)平面向外,磁場(chǎng)邊界PQ直線與x軸平行,距x軸的距離為
2
3
a
3
,邊界POQ的曲線方程為y=
x(a-x)
a2
3
-x2
.且方程對(duì)稱y軸,在坐標(biāo)x軸上A處有一粒子源,向著不同方向射出大量質(zhì)量均為m、電量均為q的帶正電粒子,所有粒子的初速度大小相同均為v,粒子通過有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后都會(huì)聚焦在x軸上的F點(diǎn).已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(-a,0),F(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0).不計(jì)粒子所受重力和相互作用求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與x軸的夾角為多大時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),最長(zhǎng)對(duì)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,I、Ⅱ是豎直平面內(nèi)兩個(gè)相同的半圓形光滑絕緣軌道,K為軌道最低點(diǎn).軌道I處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道II處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.兩個(gè)完全相同的帶正電小球a、b從靜止開始下滑至第一次到達(dá)最低點(diǎn)k的過程,則此過程帶電小球a、b相比( 。
A.球a所需時(shí)間較長(zhǎng)
B.球b機(jī)械能損失較多
C.在K處球a速度較大
D.在K處球b對(duì)軌道壓力較大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的速度一定的α粒子,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q。為測(cè)定其從放射源飛出的速度大小,現(xiàn)讓α粒子先經(jīng)過一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、區(qū)域?yàn)榘雸A形的勻強(qiáng)磁場(chǎng),經(jīng)該磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,它恰好能夠沿x軸進(jìn)入右側(cè)的平行板電容器,并打到置于板N的熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。當(dāng)觸頭P從右端向左移動(dòng)到滑動(dòng)變阻器的中央位置時(shí),通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點(diǎn)恰好能消失。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r0,滑動(dòng)變阻器的總電阻R0=2 r0,求:
(1)α粒子從放射源飛出速度的大小
(2)滿足題意的α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;
(3)該半圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R

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