如圖所示,一帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q,垂直于邊界進(jìn)入一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,已知它恰好能從上邊界飛離磁場(chǎng)區(qū)域,且此時(shí)速度方向偏離入射方向θ角。已知磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d,磁感強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里,不計(jì)粒子所受重力。求:

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度。
(2)粒子穿越磁場(chǎng)所用的時(shí)間。
dqB/(msinθ),θm/(qB)。

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)受到洛倫茲力的作用做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為,所以有
①,
而帶電粒子垂直于邊界進(jìn)入一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,它恰好能從上邊界飛離磁場(chǎng)區(qū)域,且此時(shí)速度方向偏離入射方向θ角,有②,
由①②兩式得,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度,
(2)粒子穿越磁場(chǎng)的弧長(zhǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度,
所以粒子穿越磁場(chǎng)所用的時(shí)間,
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:單選題

在圖中,單擺的擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)是絕緣的,擺球帶正電,可視為質(zhì)點(diǎn),單擺懸掛于O點(diǎn),當(dāng)它擺過(guò)豎直線OC時(shí),便進(jìn)入或離開(kāi)一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于單擺的擺動(dòng)平面,在擺角小于5°時(shí),擺球在AB間來(lái)回?cái)[動(dòng),下列說(shuō)法正確的是:
A.A點(diǎn)和B點(diǎn)處在同一水平面上
B.在A點(diǎn)和B點(diǎn),擺線的拉力大小相同
C.單擺的擺動(dòng)周期
D.單擺向右或向左擺過(guò)C點(diǎn)時(shí),擺線的拉力一樣大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,重力不計(jì)的帶正電粒子水平向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),對(duì)該帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況,下列判斷正確的是:(   )
A.粒子向上偏轉(zhuǎn)B.粒子向下偏轉(zhuǎn)
C.粒子不偏轉(zhuǎn)D.粒子很快停止運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.帶電粒子可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.帶電粒子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.帶電粒子可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.帶電粒子一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)電子以大小不同的初速度,沿垂直于磁場(chǎng)的方向,射入同一個(gè)勻強(qiáng)被場(chǎng)中,設(shè)為這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑,是它們的運(yùn)動(dòng)周期,則(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)光滑的絕緣水平面,平面上一個(gè)釘子O固定一根細(xì)線,細(xì)線的另一端系一帶電小球,小球在光滑水平面內(nèi)繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).在某時(shí)刻細(xì)線斷開(kāi),小球仍然在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法一定錯(cuò)誤的是:
A.速率變小,半徑變小,周期不變
B.速率不變,半徑不變,周期不變
C.速率變小,半徑變大,周期變大
D.速率不變,半徑變小,周期變小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一束帶電粒子以同一速度vo并從同一位置進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中它們的軌跡如圖所示.若粒子A的軌跡半徑為r 1,粒子B的軌跡半徑為r 2,且r 2 ="2r" 1,q1、q2分別是它們的帶電量,m1、m2分別是它們的質(zhì)量.則下列分析正確的是(    )
A.A帶負(fù)電、B帶正電,荷質(zhì)比之比為
B.A帶正電、B帶負(fù)電,荷質(zhì)比之比為
C.A帶正電、B帶負(fù)電,荷質(zhì)比之比為
D.A帶負(fù)電、B帶正電,荷質(zhì)比之比為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的平行金屬板A和B的間距為d,極板長(zhǎng)為2d;金屬板右側(cè)用三塊擋板MN、NP、PM圍成一個(gè)等腰直角三角形區(qū)域,頂角NMP為直角,MN擋板上的中點(diǎn)處有一個(gè)小孔K恰好位于B板的右端,已知水平擋板NP的長(zhǎng)度為=2a。由質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種粒子組成的粒子束,以速度v0從金屬板A、B左端沿緊貼板A但不接觸板A處射入,不計(jì)粒子所受的重力,若在A、B板間加一恒定電壓,使粒子穿過(guò)金屬板后恰好打到小孔K。求:

⑴.所施加的恒定電壓的大;
⑵.現(xiàn)允許在擋板圍成的三角形區(qū)域內(nèi),加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要使從小孔K飛入的粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能直接(不與其他擋板碰撞)打到擋板MP上,求所加磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍。
⑶.在第⑵問(wèn)的前提下,以M為原點(diǎn),沿MP方向建立x軸,求打到擋板MP上不同位置(用坐標(biāo)x表示)的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里,有一足夠長(zhǎng)的等腰三角形絕緣滑槽,兩側(cè)斜槽與水平面夾角為,在斜槽頂點(diǎn)兩側(cè)各放一個(gè)質(zhì)量相等、帶等量負(fù)電荷的小球A和B,兩小球與斜槽摩擦因數(shù)相等,且,將兩小球同時(shí)由靜止釋放,下面說(shuō)法正確的是:(    )
A.兩球沿斜槽都做勻加速運(yùn)動(dòng),且加速度相等
B.兩球沿斜槽都做勻加速運(yùn)動(dòng),且
C.兩球沿斜槽都做變加速運(yùn)動(dòng),且
D.兩球沿斜槽的最大位移關(guān)系是

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