如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的勻強磁場，穿透磁場時的速度與電子原來的入射方向的夾角為θ=30°．（不計電子重力）求：
（1）電子的質(zhì)量m；
（2）電子在磁場中的運動時間t．
（1）粒子做勻速圓周運動，軌跡如圖所示：

有幾何知識知：sin30°=
d
R
，得：R=2d
根據(jù)牛頓第二定律：qvB=m
v2
R

解得：m=
2qBd
v
；
（2）粒子做勻速圓周運動的周期：
T=
2πR
v
=
4πd
v

t=
30°
360°
T
解得：t=
πd
3v

答：（1）粒子的質(zhì)量為m=
2qBd
v
．
（2）穿越磁場的時間t=
πd
3v
．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示的坐標系xoy中，M、P為與x軸垂直放置的足夠大平板，其中M板位于x=0處．P為感光板位于x=2d處，N為位于x=d處的與P板平行的界面．位于坐標原點處的粒子源，可以向xov平面內(nèi)y軸右側(cè)的各個方向發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q、速率均相同的帶正電粒子，在d≤x≤2d的區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場．粒子源沿x軸方向射出的粒子恰好打不到P上，不計粒子重力
（1）求從粒子源射出的粒子速率v0．
（2）若在M、N之間加上水平向有的勻強電場，場強大小E=
3qdB2
2m
，則感光板p上被粒子打中區(qū)域的長度多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖為測量某種離子的比荷的裝置．讓中性氣體分子進入電離室A，在那里被電離成離子．這些離子從電離室的小孔飄出，從縫S1進入加速電場被加速，然后讓離子從縫S2垂直進入勻強磁場，最后打在底片上的P點．已知加速電壓為U，磁場的磁感應強度為B，縫S2與P之間的距離為a，離子從縫S1進入電場時的速度不計，求該離子的比荷
q
m
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，在某裝置中有一勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于Oxy所在的紙面向外．某時刻在x=l0、y=0處，一質(zhì)子沿y軸的負方向進入磁場；同一時刻，在x=-l0、y=0處，一個α粒子進入磁場，速度方向與磁場垂直．不考慮質(zhì)子與α粒子的相互作用．質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為e．α粒子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量4倍，電荷量是質(zhì)子電荷量的2倍．
（1）質(zhì)子從x=l0處出發(fā)恰好經(jīng)過坐標原點O，它的速度為多大？
（2）質(zhì)子從x=l0處到達坐標原點O處的時間為多少？
（3）如果α粒子與質(zhì)子經(jīng)最短時間在坐標原點相遇，α粒子的速度應為何值？方向如何？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，直角坐標系xoy位于豎直平面內(nèi)，在?
3
m≤x≤0的區(qū)域內(nèi)有磁感應強度大小B=4.0×10-4T、方向垂直于紙面向里的條形勻強磁場，其左邊界與x軸交于P點；在x＞0的區(qū)域內(nèi)有電場強度大小E=4N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強電場，其寬度d=2m．一質(zhì)量m=6.4×10-27kg、電荷量q=-3.2×10?19C的帶電粒子從P點以速度v=4×104m/s，沿與x軸正方向成α=60°角射入磁場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點（圖中未標出），不計粒子重力．求：
（1）帶電粒子在磁場中運動時間；
（2）當電場左邊界與y軸重合時Q點的橫坐標；
（3）若只改變上述電場強度的大小，要求帶電粒子仍能通過Q點，討論此電場左邊界的橫坐標x′與電場強度的大小E′的函數(shù)關(guān)系．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一重力不計，電荷量為q的電荷，以速度v垂直射入磁感應強度為B，寬度為d的勻強磁場中，傳出磁場的速度方向與電荷原來的入射方向的夾角為45°，則（　�。�
A．電荷的質(zhì)量為
2
Bqd
2v
B．電荷的質(zhì)量為
Bqd
2v
C．電荷穿過磁場的時間
2
πd
4v
D．電荷穿過磁場的時間
2
πd
2v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平地面上方有一絕緣彈性豎直薄檔板，板高h=3m，與板等高處有一水平放置的小籃筐，筐口中心距擋板s=1m．圖示空間同時存在著勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=1T，而勻強電場未在圖中畫出．質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=-2×10-3C的帶電小球a（視為質(zhì)點），自擋板下端以某一水平速度v0開始向左運動，與質(zhì)量相等，靜止不帶電小球b（視為質(zhì)點）發(fā)生彈性碰撞．b球向左側(cè)運動恰能做勻速圓周運動，若b球與檔板相碰后以原速率彈回，且碰撞時間不計，碰撞時電量不變，b小球最后都能從筐口的中心處落入筐中．（g取10m/s2，可能會用到三角函數(shù)值sin37°=0.6，cos37°=0.8）．試求：
（1）碰撞后兩小球速度大小
（2）電場強度的大小與方向；
（3）小球運動的可能最大速率；
（4）b小球運動的可能最長時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，直角坐標系的ox軸水平，oy軸豎直；M點坐標為（-0.3m，0）、N點坐標為（-0.2m，0）；在-0.3m≤X≤-0.2m的長條形范圍內(nèi)存在豎直方向的勻強電場E0；在X≥0的范圍內(nèi)存在豎直向上的勻強電場，場強為E=20N/C；在第一象限的某處有一圓形的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度B=2.5T．有一帶電量q=+1.0×10-4C、質(zhì)量m=2×10-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度從M點沿著x軸正方向飛入電場，恰好垂直經(jīng)過y軸上的P點（圖中未畫出，yP＞0），而后微粒經(jīng)過第一象限某處的圓形磁場區(qū)，擊中x軸上的Q點，速度方向與x軸正方向夾角為60°．g取10m/s2．求：
（1）場強E0的大小和方向；
（2）P點的坐標及圓形磁場區(qū)的最小半徑r；
（3）微粒從進入最小圓形磁場區(qū)到擊中Q點的運動時間（可以用根號及π等表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點沿y軸正方向射入一個磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時進入場強為E、方向沿與x軸負方向成60°角斜向下的勻強電場中，通過了b點正下方的c點，如圖所示，粒子的重力不計，試求：
（1）圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積；
（2）c點到b點的距離．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案