(13分)在以坐標原點為中心、邊長為L的正方形EFGH區(qū)域內(nèi),存在磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。在A處有一個粒子源,可以連續(xù)不斷的沿-x方向射入速度不同的帶電粒子,且都能從磁場的上邊界射出。已知粒子的質(zhì)量為m,電量大小為q,重力不計,不考慮粒子間的相互作用。

(1)試判斷粒子的電性;
(2)求從F點射出的粒子在磁場中運動的時間;
(3)若粒子以速度射入磁場,求粒子由EF邊射出時的位置坐標。
[(1)粒子帶負電
(2)
(3)(,


(1)由左手定則可知粒子帶負電   ……2分
(2)粒子由F點射出時,運動方向水平向右,其在磁場中運動軌跡為半圓,則運動時間為:                  …………3分
(3)由牛頓第二定律     …………2分
解得                 ……………1分
由幾何關系得,    ……………2分
                      ……………2分
坐標為(,)    ……………1分www.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

水平直線MN上方有垂直紙面向外的足夠大的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為B,正、負電子同時從MN邊界O點以與MN成300角的相同速度v射入該磁場區(qū)域(電子質(zhì)量為m,電量為e) 經(jīng)一段時間后從邊界MN射出。求:   
(1)它們從磁場中射出時,出射點間的距離;(畫出電子運動的軌跡圖)
(2)它們從磁場中射出的時間差。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在軸上方有磁感應強度為B的勻強磁場,一個質(zhì)量為、帶電量為的負電荷以速度,從坐標原點O處垂直于軸射入磁場.不計粒子重力,求:粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場點的坐標.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如題圖所示,在半徑為a的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面)充滿磁感應強度大小為B的均勻磁場,其方向平行于軸線遠離讀者.在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為L=1.6a的剛性等邊三角形框架ΔDEF,其中心O位于圓柱的軸線上.DE邊上S點()處有一發(fā)射帶電粒子的源,發(fā)射粒子的方向皆在圖題圖中截面內(nèi)且垂直于DE邊向下。發(fā)射粒子的電量皆為q(>0),質(zhì)量皆為m,但速度v有各種不同的數(shù)值。若這些粒子與三角形框架的碰撞無能量損失,電量也無變化,且每一次碰撞時速度方向均垂直于被碰的邊。試問:

(1)帶電粒子經(jīng)多長時間第一次與DE邊相碰?
(2)帶電粒子速度v的大小取哪些數(shù)值時可使S點發(fā)出的粒子最終又回到S點?
(3)這些粒子中,回到S點所用的最短時間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

平面上有一片稀疏的電子處在的范圍內(nèi),從負半軸的遠處以相同的速率沿著軸方向平行地向軸射來. 試設計一個磁場,使得所有電子均通過原點,然后擴展到在范圍內(nèi)繼續(xù)沿著正方向飛行(如圖,虛線內(nèi)范圍)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖8所示,直線MN的上側(cè)有垂直于紙面向里的有界勻強磁場,磁場的上邊界與MN平行,磁感應強度為B. 質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子以速度v從MN上的p點射入磁場,入射方向與MN間夾角為θ.沿MN方向磁場范圍足夠大,要使粒子能從MN上的某點射出磁場,磁場上邊界到下邊界MN的距離至少應為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩個圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場,這兩個圓的半徑都是r,圓心都在y軸上,兩圓相切,切點恰是原點O.兩圓內(nèi)磁場的磁感強度大小相同,但方向相反,上面的沿-z方向,下面的沿+z方向,如圖所示.在坐標原點O處有一個放射源,放射出質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子(重力不計),如果所有粒子都在xOy平面內(nèi),初速度大小都是v0,并且向各個方向的發(fā)射是均勻的.不計各粒子在運動過程中的相互作用.

(1)調(diào)整磁場磁感強度的大小,可以使得所有的粒子(除了沿-x方向運動的極少數(shù)粒子以外,下同),經(jīng)過磁場的偏轉(zhuǎn)后速度方向都互相平行,求這時的磁感強度B的值.
(2)在滿足上述條件的情況下,在x軸右方較遠處與y軸平行的屏上接收到的粒子都位于與y軸平行的一條線段上,其中y=o到y(tǒng)=a間的區(qū)域內(nèi)的粒子數(shù)是全部粒子數(shù)的1/6,求a的值.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy平面內(nèi)有很多質(zhì)量為m、電量為e的電子,從坐標原點O不斷以相同的速率V0沿不同方向平行xoy平面射入第I象限,F(xiàn)加一垂直xoy平面向里、磁感強度為B的勻強磁場,要求這些入射電子穿過磁場都能平行于x軸且沿X軸正方向運動。求符合條件的磁場的最小面積。(不考慮電子之間的相互作用)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,一帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q(不計重力),以某一速度垂直射入磁感應強度B、寬度為d的有界勻強磁場中,穿過磁場時速度方向與原來入射方向的夾角為30°。求:
(1)帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動時的速度大;
(2)帶電粒子穿過磁場區(qū)域的時間為多少?

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