(12分)如下圖所示,直角坐標(biāo)系xOy中第一象限內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在t=0時(shí)刻,同時(shí)從x軸各處以沿y軸正向的相同速度將質(zhì)量均為m,電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場(chǎng),已知在t=t0時(shí)刻從y軸射出磁場(chǎng)的粒子的速度方向垂直于y軸.不計(jì)粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用.

(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)若從x軸兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng)的粒子,先后從y軸上的同一點(diǎn)P(P點(diǎn)圖中未標(biāo)出)射出磁場(chǎng),求這兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1與t2之間應(yīng)滿足的關(guān)系.
(1)B=(2)

試題分析:(1) 粒子在t0時(shí)間內(nèi),速度方向改變了90°,故周期T=4t0  (3分)
由T=得B=          3分)
(2)在同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)的兩粒子軌跡如圖,軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為,

由幾何關(guān)系有=180°-     (3分)
故t1+ t2==   (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:填空題

如圖所示,是電子射線管演示電子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力的實(shí)驗(yàn)裝置,虛線是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,那么A端接直流高壓電源的   極(正或負(fù)),C為蹄形磁鐵的   極(N或S)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于Oxy平面,在Oxy平面上,磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開(kāi)始運(yùn)動(dòng),初速度為v,方向沿x軸正方向。后來(lái),粒子經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn),如圖所示。不計(jì)重力的影響。粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向可能是圖中箭頭表示的(  )
A.只有箭頭a、b是可能的
B.只有箭頭b、c是可能的
C.只有箭頭c是可能的
D.箭頭a、b、c、d都是可能的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,一個(gè)帶負(fù)電的物體從絕緣粗糙斜面頂端滑到底端時(shí)的速度為v,若加上一個(gè)垂直紙面向外的磁場(chǎng),則滑到底端時(shí)
A.v變大
B.v變小
C.v不變
D.不能確定v的變化

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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,在平面直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其中圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)、半徑為R的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里,第一象限和第四象限的圓形區(qū)域外(區(qū)域Ⅱ)的磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外,MN為與x軸垂直且與y軸相距2.5R的一條直線,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,經(jīng)過(guò)加速電壓為U的加速電場(chǎng)加速后,從坐標(biāo)為(-R,0)的A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,并從橫坐標(biāo)為0.5R處的P點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ.已知粒子第一次經(jīng)過(guò)直線MN和第二次經(jīng)過(guò)直線MN時(shí)的速度方向恰好相反,不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子進(jìn)入圓形區(qū)域Ⅰ時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度v的大小;       
(2)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大。
(3)粒子從A點(diǎn)開(kāi)始到第二次經(jīng)過(guò)直線MN的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶電粒子以某一初速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,不考慮其它力的作用,粒子在磁場(chǎng)中不可能做(   )
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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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(guò)Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng),OC與OB成600角。現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)関/3,仍從A點(diǎn)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.B.2ΔtC.D.3Δt

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b,從O點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打到屏P上.不計(jì)重力.下列說(shuō)法正確的有( 。
A.a(chǎn)、b均帶負(fù)電
B.a(chǎn)在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短
C.a(chǎn)在磁場(chǎng)中飛行的路程比b的大
D.a(chǎn)在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)子(m、e)和α粒子(4m、2e)以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們?cè)诖怪庇诖艌?chǎng)的平面內(nèi)都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系是:
A.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=1:2B.Rp:Rα=2:1,Tp:Tα=1:2
C.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=2:1D.Rp:Rα=1:4,Tp:Tα=1:4

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