如圖2-13所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬L=30 cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里.設(shè)一質(zhì)子以v=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場(chǎng)B的方向從小孔C射入磁場(chǎng),然后打到照相底片上的A點(diǎn).試求:

(1)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;

(2)A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;

(3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時(shí)間t.(質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電荷量為1.6×10-19 C)

圖2-13

解析:(1)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示,

 

由牛頓第二定律得:.

(2)由幾何知識(shí)得:r2=L2+(r-H)2

得 H=0.1 m

(3)質(zhì)子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角度設(shè)為θ,由幾何知識(shí)得

sinθ=.

即質(zhì)子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為37°,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

.

答案:(1)0.5 m。2)0.1 m。3)2.06×10-6 s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖2-13所示,矩形線圈一邊長(zhǎng)為a,另一邊長(zhǎng)為b,電阻為R,當(dāng)它以速度v勻速穿過寬度L磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中,若b>L,產(chǎn)生的電能為_________;通過導(dǎo)體截面的電荷量為_________;若b<L,產(chǎn)生的電能為_________;通過導(dǎo)體截面的電荷量為_________.

圖2-13

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如圖2-13所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里,a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn),現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn),將線圈拉成正方形.設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng),且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi),則在線圈發(fā)生形變的過程中( 。

圖2-13

A.線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流

B.線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流

C.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd,后是adcb

D.線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖3-13所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T,匝數(shù)n=6的矩形線圈abcd繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=200 rad/s.已知ab=0.1 m,bc=0.2 m,線圈的總電阻R=40 Ω,試求:

圖3-13

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值,感應(yīng)電流的最大值;

(2)設(shè)時(shí)間t=0時(shí)線圈平面與磁感線垂直,寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;

(3)當(dāng)ωt=30°時(shí),穿過線圈的磁通量和線圈中的電流的瞬時(shí)值各是多大?

(4)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是多大?

?

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在平行于水平地面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方,有三個(gè)單匝線框ABC,從靜止開始同時(shí)釋放,磁感線始終與線框平面垂直.三個(gè)線框都是由相同的金屬材料做成的相同正方形,其中A不閉合,有個(gè)小缺口;BC都是閉合的,但B的橫截面積比C的大,如圖2-13所示.下列關(guān)于它們的落地時(shí)間的判斷正確的是 (    )

圖2-13

A.A、B、C同時(shí)落地               B.A最遲落地

C.B在C之后落地                  D.B和C在A之后落地

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