如圖所示,在半徑為R的絕緣圓筒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于紙面向里,圓筒正下方有小孔C與平行金屬板M、N相通。兩板間距離為d,兩板與電動(dòng)勢(shì)為E的電源連接。一電荷量為-q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力忽略不計(jì)),開(kāi)始時(shí)靜止于C點(diǎn)正下方緊靠N板的A點(diǎn),經(jīng)電場(chǎng)加速后從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并以最短的時(shí)間從C 點(diǎn)射出。已知帶電粒子與筒壁的碰撞無(wú)電荷量的損失,且碰撞后以原速率返回,求:
(1)筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(2)帶電粒子從A點(diǎn)出發(fā)至第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。
解:(1)如圖所示,帶電粒子從C孔進(jìn)入,與筒壁碰撞兩次再?gòu)腃孔射出經(jīng)歷的時(shí)間最短,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v,有:
得:v=

由幾何關(guān)系可知,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為:r=Rcot30°
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有:qvB=
解得:B=
(2)粒子從A到C運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為:
由d=得,粒子從A到C的時(shí)間為:t1=
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
解得:t2=
因此帶電粒子從A點(diǎn)出發(fā)至第一次回到A點(diǎn)的時(shí)間為:t=2t1+t2=(2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).一群比荷都為α的負(fù)離子體以相同速率v0(較大),由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)重力)  ( 。

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如圖所示,在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、電量為q的粒子(不計(jì)重力),從A點(diǎn)對(duì)著圓心方向垂直射入磁場(chǎng),從C點(diǎn)飛出,則下列說(shuō)法不正確的是( 。

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(2013?南寧三模)如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直圓面向內(nèi).有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子,從A點(diǎn)沿半徑方向垂直射人磁場(chǎng)內(nèi),又從C點(diǎn)射出,∠AOC=120°,下列說(shuō)法正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R=
mv0
Bq
的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B,圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板,從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng),已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,粒子重力不計(jì).
(1)若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,求它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,且速率為
3
v0,求它打到感光板上時(shí)速度的垂直分量;
(3)若粒子以速度v0從P點(diǎn)以任意角入射,試證明它離開(kāi)磁場(chǎng)后均垂直打在感光板上.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上,一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)球?qū)ν氲膲毫N=
 
,該平面離碗底的距離h=
 

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