(8分)如圖所示,一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電子穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與入射方向的夾角為,電子的重力忽略不計(jì),求:
(1)電子的質(zhì)量m ;
(2)穿過磁場(chǎng)的時(shí)間t 。

(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),只受洛倫茲力作用,故其軌跡是圓弧的一部分,又因?yàn)?i>Fv,故圓心在電子穿入和穿出磁場(chǎng)時(shí)受到洛倫茲力指向的交點(diǎn)上,設(shè)為 O點(diǎn)。
由幾何知識(shí)可知,所對(duì)圓心角,OB為半徑r
r=d/sin30°=2d                                                 (1分)
又由                                              (1分)
                                               (2分)
(2)由于所對(duì)圓心角是30°,因此穿過時(shí)間  (1分)
由于                                                (1分)
                                           (2分)
 略
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:計(jì)算題

(20分)如圖所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上。在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量qq>0)和初速度v的帶電微粒。發(fā)射時(shí),這束帶電微粒分布在0<y<2R的區(qū)間內(nèi)。已知重力加速度大小為g。

(1)從A點(diǎn)射出的帶電微粒平行于x軸從C點(diǎn)進(jìn)入有磁場(chǎng)區(qū)域,并從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向離開,求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)請(qǐng)指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域,并說明理由。
(3)若這束帶電微粒初速度變?yōu)?v,那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里?并說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的橫截面的半徑為R,磁場(chǎng)方向垂直橫截面。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場(chǎng),離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏離入射方向60°。不計(jì)重力,該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖12所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b,OP為分界線,在區(qū)域a中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直于紙面向里;在區(qū)域b中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,P點(diǎn)坐標(biāo)為(4l,3l).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b,經(jīng)過一段時(shí)間后,粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O,不計(jì)粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少?
(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示. 半徑分別為a 、b的兩同心虛線圓所圍空間分別存在電場(chǎng)和磁場(chǎng),中心O處固定一個(gè)半徑很。ǹ珊雎圆挥(jì))的金屬球,在小圓空間內(nèi)存在沿半徑向內(nèi)的輻向電場(chǎng),小圓周與金屬球間電勢(shì)差U,兩圓之間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),設(shè)有一個(gè)帶負(fù)電的粒子從金屬球表面沿x軸正方向以很小的初速度逸出,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q.(不計(jì)粒子的重力,忽略粒子逸出的初速度)
試求:(1)粒子到達(dá)小圓周上時(shí)的速度為多大?
(2)粒子以(1)中的速度進(jìn)入兩圓間的磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)超過某一臨界值時(shí),粒子將不能到達(dá)大圓周,求此磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B.
(3)若當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度。2)中最小值,且時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后恰好能沿x軸負(fù)方向回到原出發(fā)點(diǎn),求粒子從逸出到第一次回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(設(shè)粒子與金屬球正碰后電量不變且能以原速率原路返回)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中有虛線OA,OAx軸的夾角θ=300OAy軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OAx軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25 T,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=5×105 N/C,F(xiàn)從y軸上的P點(diǎn)沿與y軸正方向夾角60°的方向以初速度v0=5×105 m/s射入一個(gè)質(zhì)量m=8×10-26 kg、電荷量q=+8×10-19 C的帶電粒子,粒子經(jīng)過磁場(chǎng)、電場(chǎng)后最終打在x軸上的Q點(diǎn),已知P點(diǎn)到O的距離為m(帶電粒子的重力忽略不計(jì))。求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間;
(3)Q點(diǎn)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)粒子(不計(jì)重力)以一定速度從AB邊的中點(diǎn)M沿既垂直于AB邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),正好從AD邊的中點(diǎn)N射出。若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則這個(gè)粒子射出磁場(chǎng)的位置是(   )
A.A點(diǎn)B.ND之間的某一點(diǎn)
C.CD之間的某一點(diǎn)D.BC之間的某一點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的O點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的交角)射入磁場(chǎng),又恰好不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是          (    )

A.A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是
B.A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是
C.A、B兩粒子的之比是
D.A、B兩粒子的之比是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

帶電量與質(zhì)量分別為q,m的離子從離子槍中水平射出,與離子槍相距d處有兩平行金屬板AB和CD,金屬板長(zhǎng)和寬也為d,整個(gè)空間存在一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)如圖所示。離子垂直于磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)飛入磁場(chǎng),不考慮重力的作用,離子的速度應(yīng)在什么范圍內(nèi),離子才能打到金屬板上?

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