如圖13在x軸的上方(y≥0)存在著垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感強度為B.在原點O有一個離子源向x軸上方的各個方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子,速率都為v,對那些在xy平面內(nèi)運動的離子,在磁場中可能到達的最大x=______,最大y=______.

分析:由題意可知粒子的轉(zhuǎn)動半徑相同,由牛頓第二定律可求得粒子的轉(zhuǎn)動半徑;由幾何關(guān)系可得出粒子能在x軸與y軸上能到達的最遠距離.
解:由Bqv=m可得:
R=
沿-x軸方向射出的粒子圓心在y軸上,由下圖利用幾何關(guān)系可知,所有粒子運動的圓心在以O(shè)為圓心,R為半徑的圓中的第一象限部分,則可知,粒子在x軸和y軸上達到的最遠距離為均2R=;
故答案為:

點評:本題解決的關(guān)鍵在于能通過分析找出所有粒子的運動軌跡間的關(guān)系,這種有無數(shù)粒子的問題要注意重點觀測邊界點的運動情況.
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:多選題

如圖所示,現(xiàn)有一帶正電的粒子能夠在正交的勻強電場和勻強磁場中勻速直線穿過.設(shè)產(chǎn)生勻強電場的兩極板間電壓為U,板間距離為d,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,粒子帶電荷量為q,進入速度為v(不計粒子的重力).以下說法正確的是( 。
A.勻速穿過時粒子速度v與U、d、B間的關(guān)系為v=
U
Bd
B.若只增大v,其他條件不變,則粒子仍能直線穿過
C.若只增大U,其他條件不變,則粒子仍能直線穿過
D.若保持兩板間電壓不變,只減小d,其他條件不變,粒子進入兩板間后將向下偏

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓U加速后從O孔進入垂直紙面向里的勻強磁場中,并打在了P點.測得OP=L,磁場的磁感應(yīng)強度為B,則帶電粒子的荷質(zhì)比q/m=           .(不計重力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量為m、電量為e的電子的初速為零,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后進入磁感強度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(磁場方面垂直紙面),其運動軌跡如圖所示。以下說法中正確的是(  )
A.加速電場的場強方向向上
B.偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里
C.電子在電場中運動和在磁場中運動時,加速度都不變,都是勻變速運動
D.電子在磁場中所受的洛倫茲力的大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開關(guān)、滑動變阻器相連,P為滑動變阻器的滑動端,開關(guān)S處于閉合狀態(tài),N與電阻R相連。下列說法正確的是 (  。
A.當(dāng)P向右移動,通過R的電流為b到a
B.當(dāng)P向右移動,通過R的電流為a到b
C.?dāng)嚅_S的瞬間,通過R的電流為b到a
D.?dāng)嚅_S的瞬間,通過R的電流為a到b

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在一底邊長為2a,θ=30°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(D在底邊中點),有垂直紙面向外的勻強磁場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從D點垂直于EF進入磁場,不計重力和與空氣阻力的影響.
(1)若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場,求磁場的磁感應(yīng)強度B為多少?
(2)改變磁感應(yīng)強度的大小,粒子進入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到ED板,求粒子從進入磁場到第一次打到ED板的最長時間是多少?
(3)改變磁感應(yīng)強度的大小,可以再延長粒子在磁場中的運動時間,求粒子在磁場中運動的極限時間.(不計粒子與ED板碰撞的作用時間.設(shè)粒子與ED板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)窗體頂端

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,寬度為d的區(qū)域上下分別存在垂直紙面、方向相反、磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子,在紙面內(nèi)以速度V從此區(qū)域下邊緣上的A點射入,其方向與下邊緣成30°角,試求
(1)粒子從進入上邊磁場到第一次穿出上邊磁場所需的時間。
(2)V滿足什么條件粒子能回到A點。   

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,為水平放置的光滑平行導(dǎo)軌,區(qū)域內(nèi)充滿方向豎直向上的勻強磁場。間的寬度是、間寬度的2倍。設(shè)導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)體棒的質(zhì)量是的質(zhì)量的2倍,F(xiàn)給導(dǎo)體棒一個初速度,沿導(dǎo)軌向左運動,下列說法正確的(      )
A.兩棒組成的系統(tǒng)在相互作用過程中動量守恒
B.兩棒組成的系統(tǒng)在達到穩(wěn)定時動量守恒
C.、兩棒在達到穩(wěn)定時,速度大小之比為1:2
D.、兩棒在達到穩(wěn)定時,速度大小之比為1:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1996年全國,26)設(shè)在地面上方的真空室內(nèi),存在勻強電場和勻強磁場,已知電場強度和磁感應(yīng)強度的方向是相同的,電場強度的大小為E=4.0V/m,磁感應(yīng)強度的大小B=0.15T,今有一帶負電的質(zhì)點以v=20m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動,求此帶電質(zhì)點的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案