如圖所示，在一底邊長為2L，θ＝45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為底邊中點(diǎn))有垂直紙面向外的勻強(qiáng)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O點(diǎn)垂直于AB進(jìn)入磁場，不計(jì)重力與空氣阻力的影響。求

 （1）粒子經(jīng)電場加速射入磁場時(shí)的速度大��；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少時(shí)，粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板；

（3）增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，可延長粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間，求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間。(不計(jì)粒子與AB板碰撞的作用時(shí)間，設(shè)粒子與AB板碰撞前后，電量保持不變并以相同的速率反彈)

解： (1)粒子經(jīng)電場加速射入磁場時(shí)的速度為v

由qU＝mv2   得v＝

(2)要使圓周半徑最大，則粒子的圓周軌跡應(yīng)與AC邊相切，設(shè)圓周半徑為R

由圖中幾何關(guān)系：

R＋＝L

由qvB＝m

得B＝

(3)設(shè)粒子運(yùn)動圓周半徑為r，r＝，當(dāng)r越小，最后一次打到AB板的點(diǎn)越靠近A端點(diǎn)，在磁場中圓周運(yùn)動累積路程越大，時(shí)間越長。當(dāng)r為無窮小，經(jīng)過n個(gè)半圓運(yùn)動，最后一次打到A點(diǎn)。有：n＝

圓周運(yùn)動周期：T＝

最長的時(shí)間：tm＝n

得：tm＝＝

答案：(1) 　(2)　(3)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?山西模擬）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(diǎn)），有垂直紙面向外的勻強(qiáng)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(diǎn)垂直于EF進(jìn)入磁場，不計(jì)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(qiáng)度B為多少？
（2）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到ED板，求粒子從進(jìn)入磁場到第一次打到ED板的最長時(shí)間是多少？
（3）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以再延長粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間，求粒子在磁場中運(yùn)動的極限時(shí)間．（不計(jì)粒子與ED板碰撞的作用時(shí)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）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?山西模擬）如圖所示，在一底邊長為2L、髙為L的等腰直角三角形區(qū)域分布著如圖所示的勻強(qiáng) 磁場，左側(cè)磁場方向垂直紙面向外．右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B．一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框必abcd，從圖示位置開始沿x軸E方向以速 率v勻速運(yùn)動并穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a方向．的感應(yīng)電流 為正，則圖乙中表示線框中電流i隨 bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確 的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在一底邊長為2L，θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)（O為底邊中點(diǎn)）有垂直紙面向外的勻強(qiáng)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O點(diǎn)垂直于AB進(jìn)入磁場，不計(jì)重力與空氣阻力的影響．
（1）粒子經(jīng)電場加速射入磁場時(shí)的速度？
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少時(shí)，粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板？
（3）增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以再延長粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間，求粒子在磁場中運(yùn)動的極限時(shí)間．（不計(jì)粒子與AB板碰撞的作用時(shí)間，設(shè)粒子與AB板碰撞前后，電量保持不變并以相同的速率反彈）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在一底邊長為2L，θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)（O為B邊中點(diǎn)）有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶負(fù)電粒子從靜止由A板開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從O點(diǎn)垂直于B進(jìn)入磁場，不計(jì)重力與空氣阻力的影響．
（1）A，B兩板哪板電勢高
（2）粒子經(jīng)電場加速射入磁場時(shí)的速度
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少時(shí)，粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到B板？

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年江西省高三第六次模擬考試（理綜）物理部分 題型：計(jì)算題

如圖所示，在一底邊長為2，°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)（D在底邊中點(diǎn)，）有垂直紙面向外的勻強(qiáng)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(diǎn)垂直于EF進(jìn)入磁場，不計(jì)重力和空氣阻力的影響。

（1）若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少？

（2）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到ED板，求粒子從進(jìn)入磁場到第一次打到ED板的最長時(shí)間是多少？

（3）改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以再延長粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間，求粒子在磁場中運(yùn)動的極限時(shí)間。（不計(jì)粒子與ED板碰撞的作用時(shí)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）

 

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