如圖所示,在圖中第1象限范圍內(nèi)有垂直xy平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m、電量為q的正離子從O點(diǎn)沿xy平面射入磁場中,速度為v0,方向與x軸夾角θ=60°,不計(jì)粒子重力。求:

 (1)該粒子在磁場中運(yùn)動的時間是多少?
 (2)粒子離開磁場時速度方向偏離原方向的角度是多大?
 (3)粒子離開磁場時與原點(diǎn)O之間的距離多大?
(1) (2) 120°(3)

試題分析:由運(yùn)動軌跡圖

粒子進(jìn)入磁場時速度方向與邊界的夾角和離開磁場時速度方向與邊界的夾角相等,所以偏向角是120°。
則帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間
粒子離開磁場時離原點(diǎn)的距離是

點(diǎn)評:此類問題的關(guān)鍵是畫出勻速圓周運(yùn)動的軌跡,利用幾何知識找出圓心及相應(yīng)的半徑,從而找到圓弧所對應(yīng)的圓心角,由圓心角找出粒子在磁場中的運(yùn)動時間。由圓心和軌跡用幾何知識確定半徑是研究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的重要方法。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在真空中半徑m的圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向如圖的勻強(qiáng)磁場,一束帶正電的粒子以初速度m/s,從磁場邊界上直徑ab的a端沿各個方向射入磁場,且初速方向都垂直于磁場方向,若該束粒子的比荷C/kg,不計(jì)粒子重力.求:

(1)粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間.
(2)若射入磁場的速度改為m/s,其他條件不變,試用斜線畫出該束粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域,要求有簡要的文字說明.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A板發(fā)出的電子(重力不計(jì))經(jīng)加速后,水平射入水平放置的兩平行金屬板M、N間,M、N之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電子通過磁場后最終打在熒光屏P上,關(guān)于電子的運(yùn)動,下列說法中正確的是
A.當(dāng)滑動觸頭向右移動時,電子打在熒光屏的位置上升
B.當(dāng)滑動觸頭向右移動時,電子通過磁場區(qū)域所用時間不變
C.若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,則電子打在熒光屏上的速度大小不變
D.若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,則電子打在熒光屏上的速度變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列哪種力是洛倫茲力 (    )
A.電荷間的相互作用力 B.電場對電荷的作用力
C.磁鐵對小磁針的作用力 D.磁場對運(yùn)動電荷的作用力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶負(fù)電的粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動.關(guān)于帶電粒子所受洛倫茲力的方向,下列各圖中判斷正確的:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向如圖所示。O為隔板上的一個小孔,通過O點(diǎn)可以從不同方向向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q,質(zhì)量為m,速率為的粒子,且所有入射的粒子都在垂直于磁場的同一平面內(nèi)運(yùn)動。不計(jì)重力及粒子間的相互作用。

(1)如圖乙所示,與隔板成450角的粒子,經(jīng)過多少時間后再次打到隔板上?此粒子打到隔板的位置與小孔的距離為多少?
(2)所有從O點(diǎn)射入的帶電粒子在磁場中可能經(jīng)過區(qū)域的面積為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下面的四個圖中,標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、帶正電的粒子在磁場中速度v的方向和其所受洛倫茲力f的方向,其中正確表示這三個方向關(guān)系的圖是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中作圓周運(yùn)動,其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流,則此環(huán)形電流的電流強(qiáng)度I=       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,MN是放置在勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板,帶電粒子(不計(jì)重力)在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動并穿過薄金屬板,虛線表示其運(yùn)動軌跡,由圖可知 (  )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子運(yùn)動方向是abcde
C.粒子運(yùn)動方向是edcba
D.粒子上半周運(yùn)動所用時間比下半周所用時間長

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同步練習(xí)冊答案