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如圖,寬度為d的有界勻強磁場,磁感應強度為B。MM/和NN/是它的兩條邊界,F(xiàn)有質量為m,電量為e的電子沿圖示方向垂直磁場射入,要使粒子不從邊界NN’射出,電子入射速率的最大值是多少?
V=2dqB/(+2)m

試題分析:恰好沒有從NN’射出的臨界情況如圖所示

有(d-R)/R=cos45°           (3分)
得出 R=2d/(+2 )    (3分)
又 R=MV/qB                    (3分)
代入有速度最大值
V=2dqB/(+2)m               (3分)
點評:難度中等,粒子在有界磁場中的運動問題,首先應畫出運動軌跡,巧妙應用對稱性和幾何關系,先找圓心,后求半徑
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在豎直平面內有一邊界半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里.一質量為m、電量為q的負點電荷從圓邊緣的P點沿直徑方向進入勻強磁場中,射出磁場時速度方向偏轉了60°.不計點電荷的重力.

(1)求點電荷速度υ的大小?
(2)如果點電荷速度大小不變,以不同方向從P點進入圓形勻強磁場區(qū)域,點電荷在磁場中運動時間不同,求點電荷在磁場中運動的最長時間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,三個同心圓是磁場的理想邊界,圓1半徑R1=R、圓2半徑R2=3R、圓3半徑R3(R3>R2)大小未定,圓1內部區(qū)域磁感應強度為B,圓1與圓2之間的環(huán)形區(qū)域是無場區(qū),圓2與圓3之間的環(huán)形區(qū)域磁感應強度也為B。兩個區(qū)域磁場方向均垂直于紙面向里。t=0時一個質量為m,帶電量為+q(q>0)的離子(不計重力),從圓1上的A點沿半徑方向以速度飛進圓1內部磁場。問:

(1)離子經多長時間第一次飛出圓1?
(2)離子飛不出環(huán)形磁場圓3邊界,則圓3半徑R3至少為多大?
(3)在滿足了(2)小題的條件后,離子自A點射出后會在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始到離子第二次回到A點,離子運動的總時間為多少?
(4)在同樣滿足了(2)小題的條件后,若環(huán)形磁場方向為垂直于紙面向外,其它條件不變,從t=0開始到離子第一次回到A點,離子運動的路徑總長為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束正離子垂直地射入正交的勻強磁場和勻強電場區(qū)域里,結果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向未發(fā)生任何偏轉.如果讓這些不偏轉的離子再垂直進入另一勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分成幾束.對這些進入后一磁場的不同軌跡的離子(不計重力),可得出結論:(    )
A.它們的荷質比一定各不相同
B.它們的電量一定各不相同
C.它們的速度大小一定相同
D.它們的質量一定各不相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,直線MN的下方有豎直向下的勻強電場,場強大小為E=700V/m。在電場區(qū)域內有一個平行于MN的擋板PQ;MN的上方有一個半徑為R=m的圓形彈性圍欄,在圍欄區(qū)域內有圖示方向的勻強磁場,磁感應強度大小為B=16.3T。圍欄最低點一個小洞b,在b點正下方的電場區(qū)域內有一點a,a點到MN的距離d1=45cm,到PQ距離d2=5cm,F(xiàn)將一個質量為m="0.1g" ,帶電量q=2×10-3C的帶正電小球(重力不計),從a點由靜止釋放,在電場力作用下向下運動與擋板PQ相碰后電量減少到碰前的0.8倍,且碰撞前后瞬間小球的動能不變,不計空氣阻力以及小球與圍欄碰撞時的能量損失,試求:(已知,

(1)小球第一次與擋板PQ相碰后向上運動的距離;
(2)小球第一次從小洞b進入圍欄時的速度大小;
(3)小球從第一次進入圍欄到離開圍欄經歷的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,左側勻強電場的區(qū)域寬度為L,電場強度為E,右側勻強磁場的左右寬度為d ,磁場的上下區(qū)域很長,一質量為m、帶電量為q的粒子,從電場的左邊界A點靜止釋放,經電場加速后垂直進入磁場,出磁場時與入射方向的偏角為θ.(不計粒子重力)
求:

(1)粒子離開電場時的速度;
(2)勻強磁場的磁感應強度;
(3)粒子在磁場中的運動時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)在邊長為a的等邊三角形ABC區(qū)域內有一勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,一帶正電的粒子質量為m,電量為q,由BC邊中點O沿平行于AB的方向射入磁場,速度大小為v0,忽略粒子的重力.

(1)若粒子剛好垂直AB邊飛出磁場,求粒子在磁場中的運動時間;
(2)如果要求粒子在磁場中的飛行時間最長,求粒子的速度必須滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為B,方向垂直紙面外,abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,總電阻為R.線框以垂直磁場邊界的速度勻速通過磁場區(qū)域.在運動過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.設線框剛進入磁場的位置x=0,x軸沿水平方向向右.求:
小題1:從cd邊進入磁場到ab邊進入磁場的過程中,線框中產生的焦耳熱;
小題2:在下面的圖乙中,畫出cd兩端電勢差Ucd隨距離x變化的圖像.其中.(不需要分析說明)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011·漳州模擬)帶電粒子以初速度v0從a點進入勻強磁場,如圖所示.運動中經過b點,Oa=Ob,若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強電場,仍以v0從a點進入電場,粒子仍能通過b點,那么電場強度E與磁感應強度B之比為(   )

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