(12分)如圖所示,左側(cè)勻強(qiáng)電場的區(qū)域?qū)挾葹長,電場強(qiáng)度為E,右側(cè)勻強(qiáng)磁場的左右寬度為d ,磁場的上下區(qū)域很長,一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,從電場的左邊界A點(diǎn)靜止釋放,經(jīng)電場加速后垂直進(jìn)入磁場,出磁場時(shí)與入射方向的偏角為θ.(不計(jì)粒子重力)
求:

(1)粒子離開電場時(shí)的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間.
(1)(2)(3)

試題分析:

(1)在電場中   (2分)得        (1分)
(2)在磁場中  (2分)
有幾何關(guān)系   (3分)
可得   (1分)
(3)由周期公式         (1分)
及                     (1分)
可得            (1分
點(diǎn)評:難度中等,處理粒子在磁場中的運(yùn)動問題,首先畫出運(yùn)動的大致軌跡,先找圓心后求半徑,粒子的運(yùn)動時(shí)間由圓心角確定
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,OAC的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為O(0,0)、A(0,L)、C(,0),在OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場。在t=0時(shí)刻,同時(shí)從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質(zhì)量均為m,電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場,已知在t=t0時(shí)刻從OC邊射出磁場的粒子的速度方向垂直于y軸。不計(jì)粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用。

(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)若從OA邊兩個(gè)不同位置射入磁場的粒子,先后從OC邊上的同一點(diǎn)P(P點(diǎn)圖中未標(biāo)出)射出磁場,求這兩個(gè)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t1與t2之間應(yīng)滿足的關(guān)系;
(3)從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場的這兩個(gè)粒子經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)間間隔與P點(diǎn)位置有關(guān),若該時(shí)間間隔最大值為,求粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,鉛盒內(nèi)放有某種具有放射性的礦物,開始時(shí)其中有、兩種放射性元素同位素原子核.其中會自發(fā)的放出某種粒子x后變成并不再變化,發(fā)生6次α衰變和4次β衰變后變成一種穩(wěn)定的原子核y.由于碰撞和其他原因,粒子x和α、β粒子從鉛盒的小孔射出時(shí)的速度可以在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化.這些粒子射出后由小孔O,垂直于電場和磁場的進(jìn)入一個(gè)電磁場共存的區(qū)域,其中電場強(qiáng)度大小E1,方向水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1,方向垂直于紙面向里.部分粒子能沿直線由小孔射出,由A點(diǎn)垂直磁場、垂直于邊界射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁場在粒子初速度方向上的寬度為d,垂直初速度方向足夠大.在磁場的邊界上鋪有一層感光底片從射入的粒子最終打在1、2、3三點(diǎn).設(shè)電子質(zhì)量為m,電量為e,α粒子質(zhì)量為7200m.求:

(1)粒子x是什么?寫出變化成的核反應(yīng)方程;原子核y是什么?
(2)試通過計(jì)算說明打在1、2、3三點(diǎn)的分別是什么粒子.
(3)2點(diǎn)到正對面B點(diǎn)的距離是多少?
(4)若要三種粒子均不打在感光底片上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值為多少?

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,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場,一束質(zhì)量和帶電量都相同的帶電粒子,以不同的速率,沿著相同的方向,對準(zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場,并從該磁場中射出.若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用,下列說法中正確的是 (   )
A.運(yùn)動時(shí)間較長的,其速率一定較大
B.運(yùn)動時(shí)間較長的,在磁場中通過的路程較長
C.運(yùn)動時(shí)間較長的,在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度較大
D.運(yùn)動時(shí)間較長的,射出磁場時(shí)側(cè)向偏移量較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。MM/和NN/是它的兩條邊界,F(xiàn)有質(zhì)量為m,電量為e的電子沿圖示方向垂直磁場射入,要使粒子不從邊界NN’射出,電子入射速率的最大值是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,粒子源O產(chǎn)生初速度為零、電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,被電壓為的加速電場加速后通過直管,在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉(zhuǎn)電場,兩平行板間電壓為2。離子偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場。已知ABC是一個(gè)外邊界為等腰三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,邊界AB=AC=L,,離子經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動,垂直AB邊從AB中點(diǎn)進(jìn)入磁場。(忽略離子所受重力)

(1)若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,試求離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;
(2)若離子能從AC邊穿出,試求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。

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,在、的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于 平面向里,大小為.現(xiàn)有一質(zhì)量為、電量為的帶正電粒子,從在軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成300角的方向射入磁場。不計(jì)重力的影響,則下列有關(guān)說法中正確的是
A.只要粒子的速率合適,粒子就可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)
B.粒子一定不可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)
C.粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時(shí)間可能為
D.粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,空間有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場.t=0的時(shí)刻,一電子以速度v0經(jīng)過x軸上的A點(diǎn),方向沿x軸正方向。A點(diǎn)坐標(biāo)為(,0),其中R為電子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑.不計(jì)重力影響,則
A.電子經(jīng)過y軸時(shí),速度大小仍為v0
B.電子在時(shí),第一次經(jīng)過y軸
C.電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為(0,)
D.電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為(0,)

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,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的P點(diǎn)以等大的速度,以與邊界成30°和60°的交角射入磁場,又恰好不從另一邊界飛出,設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大,下列說法中正確的是  (   )

A. A 、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為
B. A 、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為
C. A 、B兩粒子的之比為    
D. A 、B兩粒子的之比為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案