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(16分)如圖所示寬度為d的區(qū)域上方存在垂直紙面、方向向內、磁感應強度大小為B的無限大勻強磁場,現(xiàn)有一質量為m,帶電量為+q的粒子在紙面內以某一速度從此區(qū)域下邊緣上的A點射入,其方向與下邊緣線成30°角,粒子能回到A點,(不計重力)試求:
(1)速度v的大。
(2)粒子從A點出發(fā),再次回到A點時所用的時間。
(1)
(2)
(1)粒子運動如圖所示,由圖示的幾何關系可知

  (1分)
粒子在磁場中的軌道半徑為r,
則有 (2分)
解得(1分)
此時,粒子可按圖中軌道返到A點,
(2)進入磁場前粒子勻速直線運動的距離 (2分)
勻速直線運動的時間 (2分)
進入磁場后就粒子做勻速圓周運動的時間
(2分)
 (2分)
從磁場出來到A點的時間 (2分)
總時間 (2分)
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

如圖所示,空間存在垂直XOY平面向里的勻強磁場,MN為一熒光屏,上下兩面均可發(fā)光,當帶電粒子打到屏上某點時,即可使該點發(fā)光,熒光屏位置如圖,坐標為M(0,4.0),N(4.0,4.0)單位為cm。坐標原點O有一粒子源,可以發(fā)射沿XOY平面各個方向的電子(不計電子的重力),已知電子質量m=9.0×10-31kg,電量為e=1.6×10-19C,磁感應強度B=9.0×10-3T,求:

(1)若一電子以沿y軸正方向射入,求熒光屏上亮點坐標。
(2)若所有電子以射入,求能打到M點的電子的速度入射方向。(用與X軸正方向的夾角或夾角的三角函數(shù)值表示)
(3)若所有電子以射入,求熒光屏發(fā)光區(qū)域的坐標(坐標的單位為 cm)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,P、N是兩個長為的平行板,它們相距,今有一個質量為、帶電量為的正電荷以速度沿平行板面的方向貼著P板從一端打入。①如果板間加一個垂直于紙面向外的磁場后,該帶電粒子可以打出平行板區(qū)域,試求磁場的磁感應強度B的取值范圍;②如果板間加一個垂直于板面從P板指向N板的電場后,帶電粒子可從板間射出,則所加電場的場強怎樣取值?(帶電粒子的重力不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,只有在的區(qū)域中,存在著垂直于紙面的、磁感應強度為B0的勻強磁場,一個質量為m、帶電量為的帶電粒子(不計重力),從坐標原點O以初速度沿著與軸正向成300角的方向垂直于磁場方向進入。求該帶電粒子離開磁場的位置以及方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩屏幕熒光屏互相垂直放置,在兩屏內分別去垂直于兩屏交線的直線為x和y軸,交點O為原點,如圖所示。在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向內的勻強磁場,在y>0,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內的磁感應強度大小均為B。在O點出有一小孔,一束質量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x周經小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為2︰5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(理)、質子()和a粒子()以相同的初速度垂直進入同一勻強磁場做勻速圓周運動。則質子和a粒子的軌道半徑之比為:
A.2:1B.1:2C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一回旋加速器,在外加磁場一定時,可把質子(H)加速到v,使它獲得動能為Ek,則能使α粒子(He)加速到的速度為_______________,能使α粒子獲得的動能為____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.兩條通電的直導線互相垂直,如圖15-2-13所示,但兩導線相隔一小段距離,其中導線AB是固定的,另一條導線CD能自由轉動.它們通以圖示方向的直流電時,CD導線將( 。

?圖15-2-13
A.逆時針方向轉動,同時靠近導線AB
B.順時針方向轉動,同時靠近導線AB
C.逆時針方向轉動,同時離開導線AB
D.順時針方向轉動,同時離開導線AB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質子和α粒子從勻強磁場中的同一點沿著與磁感線垂直的方向以相等的速率反向射出,磁場范圍足夠大,它們從出發(fā)到第一次相遇所經歷的路程之比是:                          (   )
A.4:1B.2:1 C.1:1D.1:2

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