勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與紙面垂直,如圖所示.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,經(jīng)電場(chǎng)加速后,以速度v沿半徑MO方向進(jìn)入磁場(chǎng),沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),然后離開(kāi)磁場(chǎng).∠MON=120°,在電場(chǎng)加速前粒子的速度為零.求:

(1)加速電場(chǎng)的加速電壓;

(2)判斷磁場(chǎng)的方向;

(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和半徑.

(1) (2)垂直紙面向外 (3)

解析:(1)設(shè)加速電壓為U,由動(dòng)能定理qU=mv2得:U=.

(2)根據(jù)左手定則,可判斷出磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外.

(3)帶電粒子以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)后,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其半徑r及圓心O1如圖所示:

由幾何關(guān)系知,∠MO1N=60°

所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

t=T=×

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑:

r=R·tan60°=.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與紙面垂直,如圖所示.質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)電場(chǎng)加速后,以速度v沿半徑MO方向進(jìn)入磁場(chǎng),沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),然后離開(kāi)磁場(chǎng).∠MON=120°,在電場(chǎng)加速前質(zhì)點(diǎn)的速度為零.求:
(1)加速電場(chǎng)的加速電壓.
(2)判斷磁場(chǎng)的方向.(在圖中標(biāo)出)
(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面(磁場(chǎng)未畫出).某時(shí)刻起一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開(kāi)始運(yùn)動(dòng),初速為v,方向沿x軸正方向.最終粒子到達(dá)y軸上的P點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°,已知OP的距離為L(zhǎng),如圖所示.不計(jì)重力的影響.
(1)求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R及磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的大。
(2)求帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t;
(3)若在P點(diǎn)的上半部存在一與水平方向成30°的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,則帶電粒子再次到達(dá)y軸上的點(diǎn)Q點(diǎn)(未畫出)時(shí),距O點(diǎn)的距離S.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),方向與紙面垂直,如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)電場(chǎng)加速后,以速度v沿半徑MO方向進(jìn)入磁場(chǎng),沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),然后離開(kāi)磁場(chǎng),∠MON=120°,質(zhì)點(diǎn)所受重力不計(jì),求:
(1)判斷磁場(chǎng)的方向;
(2)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),方向與紙面垂直,如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)電壓為U電場(chǎng)加速后,以一定速度沿半徑MO方向進(jìn)入磁場(chǎng),沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),然后離開(kāi)磁場(chǎng),∠MON=120°,質(zhì)點(diǎn)所受重力不計(jì),求:
(1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v;
(2)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年山東省聊城市七校高三上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(12分)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),方向與紙面垂直,如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)電場(chǎng)加速后,以速度v沿半徑MO方向進(jìn)入磁場(chǎng),沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),然后離開(kāi)磁場(chǎng),∠MON=120º,質(zhì)點(diǎn)所受重力不計(jì),求:

(1)判斷磁場(chǎng)的方向;

(2)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

 

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