如圖所示,在一矩形區(qū)域內(nèi),不加磁場時,不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入,穿過此區(qū)域的時間為t.若加上磁感應(yīng)強度為B水平向外的勻強磁場,帶電粒子仍以原來的初速度入射,粒子飛出時偏離原方向60°,利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的(  )
分析:這種由已知量,來確定可以求那些量的題目,要從給定情形中的已知量涉及的公式,來進行嘗試變化,組合.最終能消掉公式中未知量的,就是可以求出的量.而在嘗試變化,組合之后仍不能消掉的,即為求不出來的.
解答:解:A、由帶電粒子在磁場中運動的偏向角,可知帶電粒子運動軌跡所對的圓心角為60°,因此由幾何關(guān)系d=Rsin 60°;
由Bqv0=m
v
2
0
R

R=
mv0
qB

d=
mv0
qB
sin 60°,
又未加磁場時有d=v0t,所以可求得
比荷
q
m
=
sin60°
Bt
.故A正確;
B、粒子在磁場中運動的周期,T=
2πR
v0
=
2πm
qB
=
B
?
q
m
.故B正確;
C、由A的分析得:v0=
qBd
msin60°
,因磁場的寬度d未知,所以不能計算出帶電粒子的初速度.故C錯誤;
D、由帶電粒子在磁場中運動的偏向角,可知帶電粒子運動軌跡所對的圓心角為60°.故D正確.
故選:ABD
點評:這種題目需要公式很熟練,且組合變化條理,才能得到哪些是可求的,哪些是不可求的.綜合應(yīng)用公式得能力要求比較高.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在紙平面內(nèi)建立的直角坐標系xoy,在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為e的電子從第一象限的某點P(L,
3
8
L
)以初速度v0沿x軸的負方向開始運動,經(jīng)過x軸上的點Q(
L
4
,0)進入第四象限,做一段直線運動后,進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域(如圖虛線框內(nèi)),磁場左邊界和上邊界分別與y軸、x軸重合,電子偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O,并沿y軸的正方向運動,不計電子的重力.求:
(1)電子經(jīng)過Q點的速度v;
(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B
(3)矩形勻強磁場區(qū)的最小面積S.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在平行板電容器的兩板之間,存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場,磁感應(yīng)強度B1=0.40T,方向垂直紙面向里,電場強度E=2.0×105V/m,方向豎直向下,PQ為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標系的第一象限內(nèi),有一垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B2=0.25T.一束帶電量q=8.0×10-19C、質(zhì)量m=8.0×10-26 kg的正離子從P點射入平行板間,沿中線PQ做直線運動,穿出平行板后從y軸上坐標為(0,0.2m)的Q點垂直y軸射向磁場區(qū),粒子飛出磁場區(qū)后從A點處穿過x軸,速度方向與x軸正向夾角為θ=60°,不計離子重力,求:

(1)離子運動的速度為多大?
(2)矩形磁場區(qū)的最小面積;
(3)粒子在矩形磁場中所經(jīng)歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在一個矩形區(qū)域abcd內(nèi),有兩個方向相反且都垂直紙面的勻強磁場分布在以對角線bd為邊界的兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi),已知ab邊長為,ad與ac夾角為=300。一質(zhì)量為帶電量為的粒子以速度V0從Ⅰ區(qū)邊緣a點沿ad方向射入磁場,隨后粒子經(jīng)過ac與bd交點o進入Ⅱ區(qū)(粒子重力不計)。

1.求Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強度的方向和大小

2.如果粒子最終能從cd邊射出磁場,求Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年度高二上學期期末考試物理卷 題型:計算題

如圖所示,在一個矩形區(qū)域abcd內(nèi),有兩個方向相反且都垂直紙面的勻強磁場分布在以對角線bd為邊界的兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi),已知ab邊長為,ad與ac夾角為=300。一質(zhì)量為帶電量為的粒子以速度V0從Ⅰ區(qū)邊緣a點沿ad方向射入磁場,隨后粒子經(jīng)過ac與bd交點o進入Ⅱ區(qū)(粒子重力不計)。

【小題1】求Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強度的方向和大小
【小題2】如果粒子最終能從cd邊射出磁場,求Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件

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科目:高中物理 來源:2013屆度高二上學期期末考試物理卷 題型:計算題

如圖所示,在一個矩形區(qū)域abcd內(nèi),有兩個方向相反且都垂直紙面的勻強磁場分布在以對角線bd為邊界的兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi),已知ab邊長為,ad與ac夾角為=300。一質(zhì)量為帶電量為的粒子以速度V0從Ⅰ區(qū)邊緣a點沿ad方向射入磁場,隨后粒子經(jīng)過ac與bd交點o進入Ⅱ區(qū)(粒子重力不計)。

1.求Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強度的方向和大小

2.如果粒子最終能從cd邊射出磁場,求Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件

 

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