以坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿負x方向射入磁場,它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿正y方向飛出。

(1)請判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷;

(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變,而磁感應強度的 大小變?yōu)?i>B,該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場,但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角,求磁感應強度B多大?此次粒子在磁場中運動所用時間 t是多少?

(1)由粒子的飛行軌跡,利用左手定則可知,該粒子帶負電荷。                                                                    (1分)

粒子由 A點射入,由 C點飛出,其速度方向改變了 90°,則粒子軌跡半徑

                                       (1分)

又                                       (2分)

則粒子的比荷                           (1分)

(2)粒子從 D 點飛出磁場速度方向改變了 60°角,故 AD 弧所對圓心角 60°,粒子做圓周運動的半徑

                                     (2分)

                                                         (1分)

所以                                            (2分)

粒子在磁場中飛行時間

                         (2分)

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在以坐標原點O為圓心,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里.一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射人,帶電粒子恰好做勻速直線運動,經(jīng)t0時間從P點射出.
(1)電場強度的大小和方向.
(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經(jīng)t0/2 時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出,求粒子運動加速度大。
(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點射入但速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運動的時間.
(4)若僅撤去電場,O點處有一帶正電的粒子源電性、質(zhì)量、電量及初速大小都一樣.(不計重力)從O點沿各個方向以某一速度射入磁場都做半徑為R/2的勻速圓周運動試用斜線在圖中畫出粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域.要求有簡要的文字說明.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為某一電場所形成的一簇電場線,圖中E、F、G、H是以坐標原點O為圓心的圓周上的四個點,E、H點在y軸上,G點在x軸上,則下列說法正確的有( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在以坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場.一帶電粒子P從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿-x方向射入磁場,它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出.現(xiàn)讓帶電粒子P靜止于原點O,讓另一個與粒子P同質(zhì)量的不帶電粒子Q從交點A處以速度v沿-x方向射入磁場,與粒子P相碰后粘在一起運動.粒子不計重力.
(1)判斷粒子P帶何種電荷,并求出其比荷
qm
;
(2)Q粒子在磁場中運動所用時間t是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在以坐標原點O為圓心,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有一磁場方向垂直于xOy坐標平面、磁感應強度為B的勻強磁場.一帶正電的粒子(不計重力)以速度為v0從原點O沿x軸正向進入磁場,帶電粒子恰好不能飛出磁場.求:
(1)磁場的方向和粒子的比荷.
(2)若將上述粒子的入射點上移至y軸上的A點,將粒子仍以速度v0平行x軸正向射入磁場,若要粒子射出磁場區(qū)域后不能通過y軸,則OA的距離至少為多少?
(3)若將上述粒子的入射點上移至y軸上的M點,仍將粒子以速度v0平行x軸正向射入磁場,已知帶電粒子通過了磁場邊界上的P點,且P點的x值為+
R4
,后來粒子軌跡與y軸交于N點,則粒子自M至N運動的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,以坐標原點O為圓心的半徑為R的半圓形區(qū)域里,有一垂直紙面向里的勻強磁場(包括邊界),磁感應強度為B.圖中abcd是一個外切于半圓的矩形邊界線.在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi),有一束速度相同的帶電粒子垂直y軸射入磁場區(qū)域,粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,粒子的重力忽略不計.結果檢測到矩形邊界線的ab、be段均有粒子射出,而矩形邊界線其余部分均無粒子射出.求:
(1)粒子入射的速度是多大?
(2)從O點入射的粒子,從矩形邊界線上的什么位置射出.
(3)從(0,
R2
)點入射的粒子,從矩形邊界線上的什么位置射出.

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