如圖所示,在半徑為R的絕緣圓筒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向里,圓筒正下方有小孔C與平行金屬板M、N相通。兩板間距離為d,兩板與電動(dòng)勢(shì)為U的電源連接,一帶電量為、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力忽略不計(jì)),開始時(shí)靜止于C點(diǎn)正下方緊靠N板的A點(diǎn),經(jīng)電場(chǎng)加速后從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并以最短的時(shí)間從C點(diǎn)射出。已知帶電粒子與筒壁的碰撞無電荷量的損失,且碰撞后以原速率返回。求:
(1)筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;
(2)帶電粒子從A點(diǎn)出發(fā)至重新回到A點(diǎn)射出所經(jīng)歷的時(shí)間。
 
(1)
(2)
(1)帶電粒子從C孔進(jìn)入,與筒壁碰撞2次再?gòu)腃孔射出經(jīng)歷的時(shí)間為最短。

粒子由C孔進(jìn)入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為
,

(2)粒子從A→C的加速度為
,粒子從A→C的時(shí)間為:

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
將(1)求得的B值代入,得,
求得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

電流表的矩形線圈數(shù)匝。矩形線圈處在磁場(chǎng)中的兩條邊長(zhǎng),另兩條邊長(zhǎng)為。指針每轉(zhuǎn)1度角,螺旋彈簧產(chǎn)生的阻礙力矩,指針的最大偏轉(zhuǎn)角為80°,已知電流表磁極間沿輻射方向分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度(如圖)。求該電流表的滿偏電流值(即電流量程)多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。Ay軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h;Cx軸上的一點(diǎn),到O的距離為L。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,繼而通過C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。并再次通過A點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角。不計(jì)重力作用。試求:
⑴粒子經(jīng)過C點(diǎn)速度的大小和方向;
⑵磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=4V/m,方向水平向左,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向垂直于紙面向里.一個(gè)質(zhì)量m=1g、帶正電的小物體A從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無初速下滑,當(dāng)它滑行h=0.8m到N點(diǎn)時(shí)離開壁做曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)恰好處于平衡狀態(tài),此時(shí)速度方向與水平方向成45°設(shè)P與M的高度差H=1.6m.求:
(1)A沿壁下滑過程中摩擦力做的功;
(2)P與M的水平距離S.(g取10m/s2)
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一根用導(dǎo)線繞制的螺線管,每匝線圈之間存在一定的空隙,螺線管水平放置,在通電的瞬間,可能發(fā)生的情況是(    )
A.伸長(zhǎng)B.縮短C.彎曲D.轉(zhuǎn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為某雷達(dá)的熒光屏,屏上標(biāo)尺的最小刻度對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2×10-4 s.雷達(dá)天線朝東方時(shí),屏上波形如圖甲;雷達(dá)天線朝西方時(shí),屏上波形如圖乙.問:雷達(dá)在何方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)?目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)矩形金屬線框與條形磁鐵的中軸線OO′在同一平面 內(nèi).下列不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是
A.使線框以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
B.使線框以邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
C.使線框以邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D.使線框向右加速平移

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

長(zhǎng)方形導(dǎo)體如圖放置,在垂直x軸的兩面加電壓U,電流為I且沿x軸正方向流動(dòng).如沿Z軸正方向加一個(gè)磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則在垂直于y軸的兩個(gè)側(cè)面上得到電壓為U'.試求導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案