如圖所示,在一底邊長為2L,θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為底邊中點)有垂直紙面向外的勻強磁場. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從O點垂直于AB進入磁場,不計重力與空氣阻力的影響.

(1)粒子經(jīng)電場加速射入磁場時的速度?

(2)磁感應(yīng)強度B為多少時,粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板?

(3)增大B,可延長粒子在磁場中的運動時間,求粒子在磁場中運動的極限時間.(不計粒子與AB板碰撞的作用時間,設(shè)粒子與AB板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

 


⑴粒子經(jīng)電場加速射入磁場時的速度為v

   由       (3分)

        。2分)

⑵要使圓周半徑最大,則粒子的圓周軌跡應(yīng)與AC邊相切,設(shè)圓周半徑為R

由圖中幾何關(guān)系:

  。3分)

       (2分)

  (2分)

⑶設(shè)粒子運動圓周半徑為r,當(dāng)r越小,最后一次打到AB板的點越靠近A端點,在磁場中圓周運動累積路程越大,時間越長. 當(dāng)r為無窮小,經(jīng)過n個半圓運動,最后一次打到A點. 有:

    (1分)

圓周運動周期:

  (2分)

最長的極限時間

   (1分)

得:

 (2分)

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?山西模擬)如圖所示,在一底邊長為2a,θ=30°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(D在底邊中點),有垂直紙面向外的勻強磁場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從D點垂直于EF進入磁場,不計重力和與空氣阻力的影響.
(1)若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場,求磁場的磁感應(yīng)強度B為多少?
(2)改變磁感應(yīng)強度的大小,粒子進入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到ED板,求粒子從進入磁場到第一次打到ED板的最長時間是多少?
(3)改變磁感應(yīng)強度的大小,可以再延長粒子在磁場中的運動時間,求粒子在磁場中運動的極限時間.(不計粒子與ED板碰撞的作用時間.設(shè)粒子與ED板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?山西模擬)如圖所示,在一底邊長為2L、髙為L的等腰直角三角形區(qū)域分布著如圖所示的勻強 磁場,左側(cè)磁場方向垂直紙面向外.右側(cè)磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小均為 B.一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框必abcd,從圖示位置開始沿x軸E方向以速 率v勻速運動并穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a方向.的感應(yīng)電流 為正,則圖乙中表示線框中電流i隨 bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確 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,在一底邊長為2L,θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為底邊中點)有垂直紙面向外的勻強磁場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從O點垂直于AB進入磁場,不計重力與空氣阻力的影響.
(1)粒子經(jīng)電場加速射入磁場時的速度?
(2)磁感應(yīng)強度B為多少時,粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板?
(3)增加磁感應(yīng)強度的大小,可以再延長粒子在磁場中的運動時間,求粒子在磁場中運動的極限時間.(不計粒子與AB板碰撞的作用時間,設(shè)粒子與AB板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在一底邊長為2L,θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為B邊中點)有垂直紙面向外的勻強磁場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶負電粒子從靜止由A板開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從O點垂直于B進入磁場,不計重力與空氣阻力的影響.
(1)A,B兩板哪板電勢高
(2)粒子經(jīng)電場加速射入磁場時的速度
(3)磁感應(yīng)強度B為多少時,粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到B板?

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江西省高三第六次模擬考試(理綜)物理部分 題型:計算題

如圖所示,在一底邊長為2,°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(D在底邊中點,)有垂直紙面向外的勻強磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從D點垂直于EF進入磁場,不計重力和空氣阻力的影響。

(1)若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場,求磁場的磁感應(yīng)強度B為多少?

(2)改變磁感應(yīng)強度的大小,粒子進入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到ED板,求粒子從進入磁場到第一次打到ED板的最長時間是多少?

(3)改變磁感應(yīng)強度的大小,可以再延長粒子在磁場中的運動時間,求粒子在磁場中運動的極限時間。(不計粒子與ED板碰撞的作用時間,設(shè)粒子與ED板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

 

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