如圖所示直角坐標(biāo)系Oxy,在y>0的空間存在著勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由O點(diǎn)射入磁場區(qū)域。不計(jì)重力,不計(jì)粒子間的相互影響。圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域邊界,其中邊界與y軸交點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,a),邊界與x軸交點(diǎn)為Q。求:

(1)試判斷粒子帶正電荷還是負(fù)電荷?
(2)粒子所帶的電荷量。
(3)Q點(diǎn)的坐標(biāo)。
 
(1)粒子帶正電     (2)(3)   Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(
(1)粒子帶正電。
(2)粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡恰是邊界的右邊曲線。
其圓半徑為
解得粒子帶電荷量
(3)當(dāng)帶電粒子沿y軸方向射入磁場時(shí),軌跡圓周與x軸的交點(diǎn)即為Q,OQ=2R=a。
Q點(diǎn)的坐標(biāo)為()。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有兩個(gè)磁感強(qiáng)度均為B、但方向相反的勻強(qiáng)磁場,OP是它們的分界面.有一束電量均為q、但質(zhì)量不全相同的帶電粒子,經(jīng)過相同的電場加速后,從O處沿與OP和磁場都垂直的方向進(jìn)入磁場,在這束粒子中有一些粒子的軌跡如圖所示.已知OP=L,加速電場的電勢差為U,重力不計(jì),問:

(1)按圖示的軌跡到達(dá)P點(diǎn)的每個(gè)粒子的質(zhì)量m為多大?
(2)在這束粒子中,質(zhì)量為多少m的粒子也可能到達(dá)P點(diǎn)?
(3)若將兩磁場磁感強(qiáng)度的大小都減為原來的一半,則這束粒子中,質(zhì)量為多少m的粒子仍可能到達(dá)P點(diǎn)?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)E0E1的大小;
(2)若從M點(diǎn)射出的粒子恰從中點(diǎn)S孔垂直射入邊長為a的正方形容器中,容器中存在如  圖所示的勻強(qiáng)磁場,已知粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于a。欲使粒子與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無能量和電量損失),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件?
(3)在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能從CD邊水平射出,這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離應(yīng)滿足的條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)電子的質(zhì)量是多少?
(2)穿過磁場的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

地球周圍有磁場,由太空射來的帶電粒子在此磁場中的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移。以下描述的是一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng)。一帶正電的粒子在x=0、y=0處沿y方向以某一速度v0運(yùn)動(dòng),空間存在垂直于圖中紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在y>0的區(qū)域中,磁感強(qiáng)度為B1,在y<0的區(qū)域中磁感強(qiáng)度為B2,B2>B1,如圖所示。
⑴ 把粒子在出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過x軸,試求粒子到第n次過x軸整個(gè)過程中,在x軸方向的平均速度vv0之比,n只取奇數(shù)。
⑵ 若B2B1= 4,當(dāng)n很大時(shí),vv0趨于何值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導(dǎo)線框A1和物塊A2,線框A1的電阻為R,質(zhì)量為M,物塊A2的質(zhì)量為mM>m),兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II的高度也為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,方向水平與線框平面垂直。線框ab邊距磁場邊界高度為h。開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),把它們由靜止釋放,ab邊剛穿過兩磁場的分界線CC進(jìn)入磁場II時(shí)線框做勻速運(yùn)動(dòng)。求:
(1)ab邊剛進(jìn)入磁場I時(shí)線框A1的速度v1;
(2)ab邊進(jìn)入磁場II后線框A1其重力的功率P;
(3)從ab邊剛進(jìn)入磁場II到ab邊剛穿出磁場II的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,相距的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場,其中PT上方的電場的場強(qiáng)方向豎直向下,PT下方的電場的場強(qiáng)方向豎直向上,在電場左邊界AB上寬為的PQ區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為、質(zhì)量為的粒子。從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子,依次以相同的初速度沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場中,若從Q點(diǎn)射入的粒子,通過PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出,其軌跡如圖,若MT兩點(diǎn)的距離為。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。試求:
(1)電場強(qiáng)度;
(2)在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出,這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離有什么規(guī)律?
(3)有一邊長為、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器,在其邊界正中央開有一小孔S,將其置于CD右側(cè),若從Q點(diǎn)射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無能量和電量損失),并返回Q點(diǎn),在容器中現(xiàn)加上一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場,粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小還應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn),以平行于y軸的初速度射入此磁場,在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場.不計(jì)重力的影響.由這些條件可知( 。
A.能確定粒子通過y軸時(shí)的位置
B.能確定粒子速度的大小
C.能確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間
D.以上三個(gè)判斷都不對(duì)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

我國科學(xué)家在對(duì)放射性元素的研究中,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B0和B0的勻強(qiáng)磁場,且磁場區(qū)域足夠大。在距離界線為l處平行于MN固定一個(gè)光滑的瓷管PQ,開始時(shí)一個(gè)放射性元素的原子核處在管口P處,某時(shí)刻該原子核沿平行于界線的方向放出一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-e的電子,發(fā)現(xiàn)電子在分界線處以方向與界線成60°角的速度進(jìn)入右邊磁場(如圖所示),反沖核在管內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)管另一端Q點(diǎn)時(shí),剛好又俘獲了這個(gè)電子而靜止。求:

(1)電子在兩磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大。▋H用l表示)和電子的速度大;
(2)反沖核的質(zhì)量。

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