如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為e的質(zhì)子從O點(diǎn)以速度v0垂直NP板射入兩板之間區(qū)域，兩個(gè)板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知兩板之間距離為d，板長(zhǎng)也為d，O點(diǎn)是NP板的正中間，為使粒子能射出兩板間，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
當(dāng)粒子從a點(diǎn)射出時(shí)，軌跡半徑最小，設(shè)為r1．對(duì)應(yīng)的速度最小，設(shè)為v1．當(dāng)粒子從從b點(diǎn)射出時(shí)，軌跡半徑最大，設(shè)為r2．對(duì)應(yīng)的速度最大，設(shè)為v2．根據(jù)幾何關(guān)系得：
r1=
1
4
d，
r22=d2+（r2-
1
2
d）2
則得：r2=
5
4
d，
根據(jù)牛頓第二定律得：ev0B=m
v02
r

得：B=
mv0
qr

故有：B1=
4mv0
de
，B2=
5mv0
4de

所以要使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)，v0的大小范圍為
5mv0
4de
≤B≤
4mv0
de
．
答：要使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)，v0的大小范圍為
5mv0
4de
≤B≤
4mv0
de
．
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：問(wèn)答題

半徑為r的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，與圓環(huán)所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，帶正電量為q的球套在光滑圓環(huán)上，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求小球到達(dá)最低位置C（∠AOC=900）時(shí)：
（1）小球的速率；
（2）小球?qū)A環(huán)壓力的大小。

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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，在空間存在這樣一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，以MN為界，上部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，下部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，B1=2B2=2B0，方向均垂直紙面向內(nèi)，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。在距離界線(xiàn)為h的P點(diǎn)有一帶負(fù)電荷的離子處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時(shí)刻該離子分解成為帶電荷的粒子A和不帶電的粒子B，粒子A質(zhì)量為m、帶電荷q，以平行于界線(xiàn)MN的速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)界線(xiàn)MN時(shí)的速度方向與界線(xiàn)成60°角，進(jìn)入下部分磁場(chǎng)。當(dāng)粒子B沿與界線(xiàn)平行的直線(xiàn)到達(dá)位置Q點(diǎn)時(shí)，恰好又與粒子A相遇。不計(jì)粒子的重力。求：
（1）P、Q兩點(diǎn)間距離。
（2）粒子B的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率V垂直于屏S經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中(如圖11)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖1中紙面向里。

(1)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離。
(2)如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，證明:直線(xiàn)O與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關(guān)系是。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示：在真空中,半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板和，兩板間距離為，板長(zhǎng)為，板的中心線(xiàn)與磁場(chǎng)的圓心在同一直線(xiàn)上，有一電荷量為、質(zhì)量為的帶電的粒子,以速度從圓周上的點(diǎn)沿垂直于半徑并指向圓心的方向進(jìn)入磁場(chǎng)平面,當(dāng)從圓周上的點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)時(shí)，給、板加上如下圖所示電壓，最后粒子剛好以平行于板的速度，從板的邊緣飛出(不計(jì)粒子重力)，求
（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）求交變電壓的周期和電壓的值；
（3）若時(shí),該粒子從、板右側(cè)沿板的中心線(xiàn)仍以速率向左射入、之間，求粒子從磁場(chǎng)中射出的點(diǎn)到點(diǎn)的距離？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

電子質(zhì)量為m、電量為e，從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿xOy平面射入第一象限（包括x軸、y軸），射入時(shí)速度方向不同，速度大小均為v0，如圖所示．現(xiàn)在某一區(qū)域加方向向外且垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并保證粒子均從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若這些電子穿過(guò)磁場(chǎng)后都能垂直射到熒光屏MN上，熒光屏與y軸平行，求：
（1）熒光屏上光斑的長(zhǎng)度；
（2）所加磁場(chǎng)范圍的最小面積．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流為多大（　　）
A．
q2B
2πm
B．
2πm
q2B
C．
2πq2
Bm
D．
Bm
2πq2

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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，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，均從邊界AN的中點(diǎn)P垂直于AN和磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=
3
R
2mU
q
的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d=
1
2
R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)由一個(gè)長(zhǎng)為2R、寬為
1
2
R的矩形區(qū)域組成，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，粒子間的相互作用和重力均不計(jì)．
（1）若加速電場(chǎng)加速電壓為9U，求粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；
（2）若加速電場(chǎng)加速電壓為U，求粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

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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，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．建立如圖所示的坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，且與金屬板中心線(xiàn)重合，y軸垂直于金屬板．區(qū)域I的左邊界是y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行．在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向里．一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)區(qū)域I和II．已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?span dealflag="1" mathtag="math" >
3
mv0
2Be
．不計(jì)電子重力．
（1）求兩金屬板之間電勢(shì)差U；
（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí)，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y；
（3）撤除區(qū)域I中的磁場(chǎng)而在其中加上沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出．求電子兩次經(jīng)過(guò)y軸的時(shí)間間隔t．

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同步練習(xí)冊(cè)答案