（21分）如圖，在x軸下方有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于x y平面向外。P是y軸上距原點為h的一點，N0為x軸上距原點為a的一點。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為，A的中點在y軸上，長度略小于。帶點粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從P點瞄準N0點入射，最后又通過P點。不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。

解析：設粒子的入射速度為v,第一次射出磁場的點為,與板碰撞后再次進入磁場的位置為.粒子在磁場中運動的軌道半徑為R,有…⑴

粒子速率不變,每次進入磁場與射出磁場位置間距離保持不變有…⑵

粒子射出磁場與下一次進入磁場位置間的距離始終不變,與相等.由圖可以看出……⑶

設粒子最終離開磁場時,與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點,由對稱性,出射點的x坐標應為-a,即……⑷

由⑶⑷兩式得 ……⑸

若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有……⑹

聯(lián)立⑶⑷⑹得n<3………⑺

聯(lián)立⑴⑵⑸得

………⑻

把代入⑻中得

…………⑼

…………⑾

…………⑿

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在x軸下方有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于x y平面向外．P是y軸上距原點為h的一點，N0為x軸上距原點為a的一點．A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為
h
2
，A的中點在y軸上，長度略小于
a
2
．帶點粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變．質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子從P點瞄準N0點入射，最后又通過P點．不計重力．求粒子入射速度的所有可能值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，在x軸下方有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于x y平面向外．P是y軸上距原點為h的一點，N0為x軸上距原點為a的一點．A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為
h
2
，A的中點在y軸上，長度略小于
a
2
．帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變．質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子從P點瞄準N0點入射，最后又通過P點．不計重力．
（1）若粒子從P點射出的速率為v，求粒子在磁場中運動的軌道半徑R；
（2）求粒子從N0點射入磁場到第一次穿出磁場所經(jīng)歷的時間．（可用反三角函數(shù)表示）
（3）求粒子入射速度的所有可能值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在x軸下方有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于xOy平面向外。P是y軸上距原點為h的一點，N0為x軸上距原點為a的一點。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為，A的中點在y軸上，長度略小于。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子從P點瞄準N0點入射，最后又通過P點。不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在x軸下方有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于xy平面向外。P是y軸上距原點為h的一點，N0為x軸上距原點為a的一點。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為h/2，A的中點在y軸上，長度略小于a/2。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從P點瞄準N0點入射，最后又通過P點。 不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。

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