如圖13，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向向里，其邊界是半徑為R的圓。AB為圓的一直徑。在A點(diǎn)有一粒子源向圓平面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量m、電量+q的粒子，粒子重力不計(jì)。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（1）如果有一帶電粒子以垂直于磁場(chǎng)的速度，沿半徑方向進(jìn)入圓形區(qū)域的磁場(chǎng)中。試證明此粒子一定沿半徑方向射出磁場(chǎng)。
（2）如果磁場(chǎng)的邊界是彈性邊界，粒子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，粒子的速度大小滿足什么條件，可使粒子在磁場(chǎng)中繞行一周回到出發(fā)點(diǎn),并求離子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
（3）如果R=3cm、B=0.2T,在A點(diǎn)的粒子源向圓平面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射速度均為106m/s，比荷為108c/kg的粒子.試畫(huà)出在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡并求此粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(4)在（3）中，如果粒子的初速度大小均為3×105米/秒,求磁場(chǎng)中有粒子到達(dá)的面積.
（1）如圖，沿半徑射入，r與R垂直，

兩三角形全等而出射速度v與軌跡半徑r垂直，所以出射速度與R同一直線。（2）設(shè)粒子經(jīng)過(guò)了n個(gè)軌跡回到了A點(diǎn)，所以在右圖中 α=π/n r=Rtanα n=3、4 （3）軌跡的半徑r=mv/qB=5cm要粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，軌跡如圖β=740時(shí)間t=74T/360=6.4×10-8s（4）粒子的軌跡半徑r= mv/qB=1.5cm有粒子到達(dá)的區(qū)域?yàn)槿鐖D陰影部分S=9.0×10-4m2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每匝線圈長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm，寬為d=20cm．線圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500r，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，從線圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)．
（1）寫(xiě)出交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（2）若線圈本身電阻r=1Ω，外接一阻值為13Ω的用電器，使線圈與外電路組成閉合電路，寫(xiě)出交變電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（3）若從線圈平面垂直于磁感線的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e′和感應(yīng)電流i′的瞬時(shí)表達(dá)式如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長(zhǎng)為l,它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖13-5的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過(guò)電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，燈泡的電阻應(yīng)為（    ）

圖13-5

A.          B.          C.          D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，匝數(shù)為n=50的矩性線圈，繞轉(zhuǎn)軸OO'垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每匝線圈長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm，寬為d=20cm，線圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500轉(zhuǎn)，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，從線圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）寫(xiě)出交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω，外接一只阻值為13Ω的用電器，使線圈和外電路構(gòu)成閉合電路，寫(xiě)出交流感應(yīng)電流I的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（3）該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值是多大,電流的有效值是多大,一周期內(nèi)發(fā)熱多少?

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年浙江省杭州市高二3月月考物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，匝數(shù)為n=50的矩性線圈，繞轉(zhuǎn)軸OO'垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每匝線圈長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm，寬為d=20cm，線圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500轉(zhuǎn)，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，從線圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）寫(xiě)出交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω，外接一只阻值為13Ω的用電器，使線圈和外電路構(gòu)成閉合電路，寫(xiě)出交流感應(yīng)電流I的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（3）該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值是多大,電流的有效值是多大,一周期內(nèi)發(fā)熱多少?

 

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