如圖(a)所示,在以O(shè)為圓心,內(nèi)外半徑分別為的圓環(huán)區(qū)域內(nèi),存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量,,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域,不計(jì)重力。
(1)已知粒子從外圓上以速度射出,求粒子在A點(diǎn)的初速度的大小
(2)若撤去電場(chǎng),如圖19(b),已知粒子從OA延長線與外圓的交點(diǎn)C以速度射出,方向與OA延長線成45°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(3)在圖19(b)中,若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),速度大小為,方向不確定,要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少?
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)帶等量正電荷的小球與水平放置的光滑絕緣桿相連,并固定在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,桿上套有一個(gè)帶正電的小環(huán),帶電小球和小環(huán)都可視為點(diǎn)電荷.若將小環(huán)從圖示位置由靜止開始釋放,在小環(huán)運(yùn)動(dòng)的過程中,說法正確的是
A.小環(huán)的加速度的大小不斷變化
B.小環(huán)的速度將一直增大
C.小環(huán)所受的洛倫茲力一直增大
D.小環(huán)所受的洛倫茲力方向始終不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b兩平行金屬板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一束電子從上而下從a、b兩板間通過,由于磁場(chǎng)的作用,則
A.板左側(cè)聚集較多的電子,使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)
B.板左側(cè)聚集較多的電子,使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)
C.板右側(cè)聚集較多的電子,使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)
D.板右側(cè)聚集較多的電子,使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

擺線長為L,擺球質(zhì)量為m帶正電量q的單擺從如圖所示位置A擺下,在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),擺動(dòng)平面垂直磁場(chǎng),若圖中,擺球從A開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)它第一次到最低點(diǎn)時(shí),擺線上的拉力大小為_____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩個(gè)同心圓是磁場(chǎng)的理想邊界,內(nèi)圓半徑為R,外圓半徑為R,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,內(nèi)外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,內(nèi)圓的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/3。t=0時(shí)一個(gè)質(zhì)量為m,帶-q電量的離子(不計(jì)重力),從內(nèi)圓上的A點(diǎn)沿半徑方向飛進(jìn)環(huán)形磁場(chǎng),剛好沒有飛出磁場(chǎng)。

(1)求離子速度大小
(2)離子自A點(diǎn)射出后在兩個(gè)磁場(chǎng)不斷地飛進(jìn)飛出,從t=0開始經(jīng)多長時(shí)間第一次回到A點(diǎn)?
(3)從t=0開始到離子第二次回到A點(diǎn),離子在內(nèi)圓磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間共為多少?
(4)畫出從t=0到第二次回到A點(diǎn)離子運(yùn)動(dòng)的軌跡。(小圓上的黑點(diǎn)為圓周的等分點(diǎn),供畫圖時(shí)參考)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的Pa,0)點(diǎn)以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并恰好垂直于y軸射出第一象限。求:

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)。
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

電子以1.6×106m/s的速度沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入B=2.0×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。求電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期(電子的電量e=1.6×10-19C,電子的質(zhì)量、1×10-31 Kg)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在真空中半徑r=3.0×10-2m的圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),帶正電的粒子以初速度υo=1.0×106m/s從磁場(chǎng)邊界上的a端沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng),速度方向都垂直于磁場(chǎng)方向,已知ab為直徑,粒子的比荷詈=1.0×108C/kg,不計(jì)粒子重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

小題1:粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。
小題2:粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。
小題3:若射人磁場(chǎng)的速度改為υo=3.0×105m/s,其他條件不變,求磁場(chǎng)邊界上有粒子擊中的圓弧的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖a所示,平行金屬板A、B間的電壓UAB=200V,B板有一小孔O,靠近B板有一固定的絕緣圓筒,其橫截面半徑R=m,在圓筒軸線上,筒壁有小孔H,HO共線且連線與圓筒軸線、B板均垂直,交A板于P點(diǎn).現(xiàn)有一比荷=100C/kg的帶正電粒子,從A板上的P點(diǎn)附近由靜止釋放,在電場(chǎng)力作用下沿O方向射入圓筒.從粒子進(jìn)入圓筒開始(計(jì)時(shí)零點(diǎn)),在圓筒內(nèi)加入方向與軸線平行的交變磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖b(垂直紙面向里為磁場(chǎng)正方向),粒子在磁場(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)并與筒壁碰撞.(粒子與筒壁碰撞前后動(dòng)能和電量均不變,且不計(jì)重力,忽略碰撞所用時(shí)間及磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)影響.)問:

(1)粒子第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速率為多大?
(2)如果圖b中的t1時(shí)刻就是粒子進(jìn)入圓筒后第一次碰撞到圓筒的時(shí)刻,t1的值是多少?   
(3)如果圖b中的t1和t1+t2時(shí)刻分別是粒子進(jìn)入圓筒后第一次和第二次碰撞到圓筒的時(shí)刻,要使粒子能做周期性的往返運(yùn)動(dòng),則金屬板A和B間的距離d至少為多大?

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