橫截面為正方形的勻強磁場磁感應強度為B.有一束速率不同的帶電粒子垂直于磁場方向在ab邊的中點，與ab邊成30°角射入磁場，如圖所示,已知正方形邊長為L.求這束帶電粒子在磁場中運動的最長時間是多少?運動時間最長的粒子的速率必須符合什么條件?(粒子的帶電量為+q、質(zhì)量為m)

 

v≤qBL/3m


解析:

粒子從ab邊射出時在磁場中運動的時間最長，t=5T/6=5m/3qB. 粒子要從ab邊射出它的軌跡就不能碰到ad邊，軌跡恰好與ad邊相切時R+Rcos60°=L/2, R≤L/3,R=mv/qB,

v≤qBL/3m

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南通模擬）帶電粒子以速度y沿CB方向射入一橫截面為正方形的區(qū)域．BC均為該正方形兩邊的中點，如圖所示，不計粒子的重力．當區(qū)域內(nèi)有豎直方向的勻強電場F時，粒子從A點飛出，所用時間為t1：當區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場時，粒子也從A點飛出，所用時間為t2，下列說法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，帶電粒子以速度v從C點進入一橫截面為正方形的區(qū)域，速度方向與正方形左邊緣垂直，不計粒子的重力．當區(qū)域內(nèi)有平行紙面的豎直方向的勻強電場時，粒子從A點飛出，所用時間為t1，當區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場時，粒子從B點飛出，所用時間為t2，則t1、t2的大小關系一定是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根間距為l1的平行導軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R的電阻，導軌平面處于豎直向上的勻強磁場中．一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導體棒CD垂直于導軌放置，棒到導軌左端PM的距離為l2，導體棒與導軌接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻．
精英家教網(wǎng)
（1）若CD棒固定，已知磁感應強度B的變化率
△B
△t
隨時間t的變化關系式為
△B
△t
=ksinωt，求回路中感應電流的有效值I；
（2）若CD棒不固定，棒與導軌間最大靜摩擦力為fm，磁感應強度B隨時間t變
化的關系式為B=kt．求從t=0到CD棒剛要運動，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若CD棒不固定，不計CD棒與導軌間的摩擦；磁場不隨時間變化，磁感應強度為B．現(xiàn)對CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運動．請在圖2中定性畫出外力F隨時間t變化的圖象，并求經(jīng)過時間t0，外力F的沖量大小I．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，有一質(zhì)量為m=10-4kg，帶電量q=10-3C的小球，從橫截面為正方形的水平長方體的D點沿DD′方向以v0=5m/s速度飛入，恰好從C點飛出，正長方體空間的邊長分別是L、L和5L．（取g=10m/s2）精英家教網(wǎng)
（1）求長方體底邊L的大�。�
（2）如給長方體這一空間區(qū)域（含邊界在內(nèi)）加一豎直向上的勻強電場E，以保證小球沿DD′做勻速直線運動飛出，求E的大小；
（3）如保留電場E，再給長方體這一空間區(qū)域（含邊界在內(nèi)）加豎直方向的磁場，使小球從空間點A′飛出，求磁場的磁感應強度．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案