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如圖所示，比荷（荷質比）為e/m的電子從左側垂直于界面、垂直于磁場射入寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，要使電子從右側面穿出這個磁場區(qū)域，電子的速度應滿足的條件是____________。
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網據有關資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動使之束縛在某個區(qū)域內．現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個問題：如圖所示是一個截面為內徑R1=0.6m、外徑R2=1.2m的環(huán)狀區(qū)域，區(qū)域內有垂直于截面向里的勻強磁場．已知氦核的荷質比
qm
=4.8×107C/kg，磁場的磁感應強度B=0.4T，不計帶電粒子重力．
（1）實踐證明，氦核在磁場區(qū)域內沿垂直于磁場方向運動，速度v的大小與它在磁場中運動的軌道半徑r有關，試導出v與r的關系式．
（2）若氦核沿磁場區(qū)域的半徑方向，平行于截面從A點射入磁場，畫出氦核在磁場中運動而不穿出外邊界的最大圓軌道示意圖．
（3）若氦核平行于截面從A點沿各個方向射入磁場都不能穿出磁場外邊界，求氦核的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網質譜儀是一種測定帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖所示，離子源S可以發(fā)出各種不同的正離子束，離子從S出來時速度很小，可以看作是靜止的，離子經過加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場（圖中線框所示），并沿著半圓周運動而到達照像底片上的P點，測得P點到入口處S的距離為x?（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空有一個半徑r=0．5 m的圓形磁場，與坐標原點相切,磁場的磁感應強度大小B=2×10-3 T,方向垂直于紙面向里，在x=r處的虛線右側有一個方向豎直向上的寬度為L1=0．5 m的勻強電場區(qū)域，電場強度E=1．5×103 N/C。在x=2 m處有一垂直x方向的足夠長的熒光屏，從O點處向不同方向發(fā)射出速率相同的荷質比=1×109 C/kg帶正電的粒子，粒子的運動軌跡在紙面內，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從磁場與電場的相切處進入電場。不計重力及阻力的作用。求：

       （1）粒子進入電場時的速度和沿y軸正方向射入的粒子在磁場中運動的時間？

       （2）從O點入射的所有粒子經磁場偏轉后出射的速度方向有何特點？請說明理由。

       （3）速度方向與y軸正方向成30°（如圖中所示）射入磁場的粒子，最后打到熒光屏上，該發(fā)光點的位置坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示（俯視），MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長且電阻不計的平行金屬導軌.兩導軌間距為L=0.2m，其間有一個方向垂直水平面豎直向下的勻強磁場B1=5.0T.導軌上NQ之間接一電阻R1=0.40Ω，阻值為R2=0.10Ω的金屬桿垂直導軌放置并與導軌始終保持良好接觸.兩導軌右端通過金屬導線分別與電容器C的兩極相連.電容器C緊靠準直裝置b，b緊挨著帶小孔a（只能容一個粒子通過）的固定絕緣彈性圓筒.圓筒壁光滑，筒內有垂直水平面豎直向下的勻強磁場B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內半徑r=0.40m.

（1）用一個方向平行于MN水平向左且功率恒定為P=80W的外力F拉金屬桿，使桿從靜止開始向左運動.已知桿受到的摩擦阻力大小恒為Ff=6N，求：當金屬桿最終勻速運動時桿的速度大小及電阻R1消耗的電功率？

（2）當金屬桿處于（1）問中的勻速運動狀態(tài)時，電容器C內緊靠極板的D處的一個帶正電的粒子經C加速、b準直后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失，不計粒子的初速度、重力和空氣阻力，粒子的荷質比q/m=5×107(C/kg)，則磁感應強度B2 多大（結果允許含有三角函數式）？

 

 

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