如圖26所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子，從A點(diǎn)正對(duì)著圓心O以速度V射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次后仍從A點(diǎn)射出，求正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。
由于離子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無(wú)能量損失和電量損失，每次碰撞后離子的速度方向都沿半徑方向指向圓心，并且離子運(yùn)動(dòng)的軌跡是對(duì)稱的，如圖27所示。設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞n次()，經(jīng)過(guò)m轉(zhuǎn)回到A點(diǎn)，則每相鄰兩次碰撞點(diǎn)之間圓弧所對(duì)的圓心角為2πm/(n+1)（這里是指磁場(chǎng)圓弧所對(duì)圓心角，而不是指軌跡圓弧所對(duì)圓心角）。由幾何知識(shí)可知，離子運(yùn)動(dòng)的半徑為:

(m=1，2，3…，n=2，3，…)

設(shè)圖中、的、
因，則
而

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)電子穿過(guò)某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則（   ）
A．此空間一定不存在磁場(chǎng)
B．此空間可能有磁場(chǎng)，方向與電子速度平行
C．此空間可能只有磁場(chǎng)，方向與電子速度垂直
D．此空間可能有正交的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，它們的方向均與電子速度垂直

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在虛線MN的上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向內(nèi)，質(zhì)子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O點(diǎn)以垂直MN且垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，再分別從MN上A、B兩點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷為e，α粒子的質(zhì)量為4m，電荷為2e。忽略帶電粒子的重力及質(zhì)子和α粒子間的相互作用。求：
（1）A、B兩點(diǎn)間的距離。
（2）α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：不詳 題型：問(wèn)答題

將傾角為θ的光滑絕緣斜面放置在一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小物體在斜面上由靜止開始下滑（設(shè)斜面足夠長(zhǎng)）如圖8-12所示，滑到某一位置開始離開，求：

（1）物體帶電荷性質(zhì)
（2）物體離開斜面時(shí)的速度及物體在斜面上滑行的長(zhǎng)度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如圖所示，某時(shí)刻電流方向如圖所示。則環(huán)心O處的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ?br />
A．向下
B．向上
C．垂直紙面向里
D．垂直紙面向外

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

擺長(zhǎng)為ι的單擺在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，擺動(dòng)平面與磁場(chǎng)方向垂直，如圖10-14所示。擺動(dòng)中擺線始終繃緊，若擺球帶正電，電量為q，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)球從最高處擺到最低處時(shí)，擺線上的拉力T多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

下列有關(guān)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（不計(jì)重力）（　　）
A．沿著電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，動(dòng)能、速度都變化
B．沿著磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，動(dòng)能、速度都變化
C．垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，動(dòng)能、速度都變化
D．垂直于磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，動(dòng)能不變、速度變化

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子平行磁場(chǎng)方向射入只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的某區(qū)域中（不計(jì)重力），則（　�。�
A．帶電粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．帶電粒子一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C．帶電粒子一定做類平拋運(yùn)動(dòng)
D．帶電粒子一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，擺球帶有負(fù)電的單擺，在垂直擺動(dòng)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，每次擺過(guò)平衡位置時(shí)，保持不變的物理量是[　　]
A．小球的動(dòng)量B．小球的加速度
C．?dāng)[繩的拉力D．小球的動(dòng)能
 

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