如圖，真空室內存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度的大小B=0.60T，磁場內有一塊平面感光板ab，板面與磁場方向平行，在距ab的距離l=16cm處，有一個點狀的放射源S，它向各個方向發(fā)射粒子，粒子的速度都是，已知粒子的電荷與質量之比，現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運動的粒子，求ab上被粒子打中的區(qū)域的長度。

ab上被粒子打中的區(qū)域的長度：20cm

解析試題分析： 粒子帶正電，故在磁場中沿逆時針方向做勻速圓周運動， 用R表示軌道半徑，
由
由此得
代入數(shù)值得R=10cm
因不同方向發(fā)射的粒子的圓軌跡都過S，且2R>l>R。由此可知，某一圓軌跡在圖中N左側與ab相切，則此切點P1就是粒子能打中的左側最遠點.為定出P1點的位置，可作平行于ab的直線cd，cd到ab的距離為R，以S為圓心，R為半徑，作弧交cd于Q點，過Q作ab的垂線，它與ab的交點即為P1。     
再考慮N的右側。任何粒子在運動中離S的距離不可能超過2R，以2R為半徑、S為圓心作圓，交ab于N右側的P2點，此即右側能打到的最遠點。
由圖中幾何關系得  
所求長度為   
代入數(shù)值得 P1P2=20cm
考點：帶電粒子在磁場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在xoy平面內y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場，y軸左側和MN邊界右側的空間有垂直紙面向里、磁感應強度大小相等的勻強磁場，MN邊界與y軸平行且間距保持不變．一質量為m、電荷量為 -q的粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸負方向射入磁場，每次經(jīng)過磁場的時間均為t0，粒子重力不計．
（1）求磁感應強度的大小B；
（2）粒子回到原點O，其運動路程最短時，經(jīng)過的時間為t="5" t0，求電場區(qū)域的寬度d 和此時的電場強度E0；
（3）若帶電粒子能夠回到原點0，則電場強度E應滿足什么條件?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，矩形線框的質量m＝0.016kg，長L＝0.5m，寬d＝0.1m，電阻R＝0.1Ω.從離磁場區(qū)域高h1＝5m處自由下落，剛入勻強磁場時,由于磁場力作用，線框正好作勻速運動.

(1)求磁場的磁感應強度；(2) 如果線框下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間為△t＝0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一個質量為m、電荷量為q，不計重力的帶電粒子，從x軸上的P(a,0)點，以速度v沿與x軸正方向成60°角射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。

（1）判斷粒子的電性；
（2）求：勻強磁場的磁感應強度B的大小和粒子通過第一象限的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內充滿方向垂直紙面向里的、磁感應強度為B的勻強磁場。在t=0時刻，一位于正方形區(qū)域中心O的粒子在abcd平面內向各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形邊長，不計重力和粒子之間的相互作用力。已知平行于ad方向發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界cd上的某點離開磁場，（已知）求：

（1）粒子的比荷；
（2）從粒子發(fā)射到粒子全部離開磁場所用的時間；
（3）假設粒子發(fā)射的粒子在各個方向均勻分布，在t=t0時刻仍在磁場中的粒子數(shù)與粒子發(fā)射的總粒子數(shù)之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿磁感應強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L，現(xiàn)從ad中點O垂直于磁場射入一帶電粒子，速度大小為v0方向與ad邊夾角為30°，如圖所示。已知粒子的電荷量為q，質量為m（重力不計）。

（1）若粒子帶負電，且恰能從d點射出磁場，求v0的大��；
（2）若粒子帶正電，使粒子能從ab邊射出磁場，求v0的取值范圍以及引范圍內粒子在磁場中運動時間t的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在x軸的上方（y＞0的空間內）存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一個不計重力的帶正電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成45°角，若粒子的質量為m，電量為q，求：

（1）該粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑；
（2）粒子在磁場中運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分)在如圖所示的xoy坐標系中，y>0的區(qū)域內存在著沿y軸正方向、場強為E的勻強電場，y<0的區(qū)域內存在著垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場．一帶電粒子從y軸上的P(0，h)點以沿x軸正方向的初速度射出，恰好能通過x軸上的D(d，0)點．己知帶電粒子的質量為m，帶電量為-q．h、d、q均大于0．不計重力的影響．

（1）若粒子只在電場作用下直接到達D點，求粒子初速度的大小；
（2）若粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達D點，求粒子初速度的大小
（3）若粒子在從電場進入磁場時到達D點，求粒子初速度的大小；

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內部），下列判斷正確的是

A．磁鐵與線圈相互排斥B．磁鐵與線圈相互吸引
C．通過R的感應電流方向為從a到bD．通過R的感應電流方向為從b到a

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