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如圖所示,在軸上方有磁感應強度為B的勻強磁場,一個質量為、帶電量為的負電荷以速度,從坐標原點O處垂直于軸射入磁場.不計粒子重力,求:粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場點的坐標.
解:粒子垂直射入勻強磁場后,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,圓心為C,圓半徑為R,圓弧與軸交點為P,則:
,飛行時間:
P點坐標:
 略
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖11所示,在平面直角坐標系中有一個垂直于紙面向里的圓形勻強磁場,其邊界過原點O和y軸上的點a(0,L).一質量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的b點射出磁場,此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法中正確的是         (  )   
A.電子在磁場中運動的時間為
B.電子在磁場中運動的時間為
C.磁場區(qū)域的圓心坐標()
D.電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為(0,-2L)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

比荷為的電子以速度沿AB邊射入邊長為a的等邊三角形的勻強磁場區(qū)域中,如圖所示,為使電子從BC邊穿出磁場,磁感應強度B的取值范圍為
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一個邊界為等邊三角形的區(qū)域內,存在一個方向垂直于紙面向內的勻強磁場,在磁場邊界上的P點處有一個粒子源,發(fā)出比荷相同的三個粒子a、b、c(不計重力)沿同一方向進入磁場,三個粒子通過磁場的軌跡如圖所示,用ta、tb、tc分別表示a、b、c通過磁場的時間;用ra、rb、rc分別表示a、b、c在磁場中的運動半徑,則下列判斷正確的是
A.ta=tb>tcB.tc>tb>taC.rc>rb>raD.rb>ra>rc

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)在以坐標原點為中心、邊長為L的正方形EFGH區(qū)域內,存在磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。在A處有一個粒子源,可以連續(xù)不斷的沿-x方向射入速度不同的帶電粒子,且都能從磁場的上邊界射出。已知粒子的質量為m,電量大小為q,重力不計,不考慮粒子間的相互作用。

(1)試判斷粒子的電性;
(2)求從F點射出的粒子在磁場中運動的時間;
(3)若粒子以速度射入磁場,求粒子由EF邊射出時的位置坐標。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)E0E1的大;
(2)若從M點射出的粒子恰從中點S孔垂直射入邊長為a的正方形容器中,容器中存在如  圖所示的勻強磁場,已知粒子運動的半徑小于a。欲使粒子與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失),求磁感應強度B應滿足的條件?
(3)在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能從CD邊水平射出,這些入射點到P點的距離應滿足的條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,現從ad邊的中心O點處,垂直磁場方向射入一速度為v0的帶正電粒子,v0與ad邊的夾角為30°.已知粒子質量為m,帶電量為q,ad邊長為L,不計粒子的重力.
小題1:求要使粒子能從ab邊射出磁場,v0的大小范圍.
小題2:粒子在磁場中運動的最長時間是多少?在這種情況下,粒子將從什么范圍射出磁場?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,分布在半徑為的圓形區(qū)域內的勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里。電荷量為、質量為的帶正電粒子從磁場邊緣點處沿圓的半徑O方向射入磁場,離開磁場時速度方向偏轉了角,試求:

小題1:粒子做圓周運動的半徑R;
小題2:粒子的入射速度
小題3:若保持粒子的速率不變,從點入射時速度的方向順時針轉過角,粒子在磁場中運動的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

我國科學家在對放射性元素的研究中,進行了如下實驗:如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是磁感應強度為2B0和B0的勻強磁場,且磁場區(qū)域足夠大。在距離界線為l處平行于MN固定一個光滑的瓷管PQ,開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處,某時刻該原子核沿平行于界線的方向放出一個質量為m、帶電量為-e的電子,發(fā)現電子在分界線處以方向與界線成60°角的速度進入右邊磁場(如圖所示),反沖核在管內勻速直線運動,當到達管另一端Q點時,剛好又俘獲了這個電子而靜止。求:

(1)電子在兩磁場中運動的軌道半徑大。▋H用l表示)和電子的速度大。
(2)反沖核的質量。

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