電子從A點以速度v垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中,電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L,如圖所示、電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,電子的重力和空氣阻力均忽略不計,求:
(1)在圖中正確畫出電子從進入勻強磁場到離開勻強磁場時的軌跡;(用尺和圓規(guī)規(guī)范作圖)
(2)求勻強磁場的磁感應強度.
(1)軌跡圖,如圖所示:

(2)電子進入磁場后做勻速圓周運動,設(shè)軌跡半徑為r,則:evB=
mv2
r

由幾何關(guān)系可得:r2=(r-L)2+d2
解得:B=
2mvL
e(d2+L2)

答:(1)粒子運動軌跡圖如上圖;(2)磁感應強度為
2mvL
e(d2+L2)
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

如題25圖,離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管,垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場,經(jīng)過一段勻速直線運動,垂直于邊界MN進入磁感應強度為B的勻強磁場。已知HO=d,HS=2d,=90°。(忽略粒子所受重力)
(1)求偏轉(zhuǎn)電場場強E0的大小以及HM與MN的夾角φ;
(2)求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑;
(3)若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處,質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xOy平面內(nèi)的第一象限內(nèi)存在沿Y軸正方向的勻強電場,在第四象限存在有界的磁場,磁感應強度B=9.0×10-3T,有一質(zhì)量為m=9.0×10-31kg,電量為e=1.6×10-19C的電子以v0=2.0×107m/s的速度從Y軸的p點(0,2.5
3
cm)沿X軸正方向射入第一象限,偏轉(zhuǎn)后從X軸的Q點射入第四象限,方向與X軸成60°角,在磁場中偏轉(zhuǎn)后又回到Q點,方向與X軸也成60°角.不計電子重力,求:
(1)OQ之間的距離及電子通過Q點的速度大。
(2)若在第四象限內(nèi)的磁場的邊界為直線邊界,即在虛線Y=Y0的下方有磁場,如圖中所示.求Y0的坐標.
(3)若在第四象限內(nèi)的磁場為圓形邊界的磁場,圓形邊界的磁場的圓心坐標的范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,MN為兩平行金屬板,O、O為兩金屬板中心處正對的兩個小孔,N板的右側(cè)空間有磁感應強度大小均為B且方向相反的兩勻強磁場區(qū),圖中N板與虛線CD、PQ為兩磁場邊界線,三條界線平行,兩磁場區(qū)域的寬度分別為d和3d,沿邊界線方向磁場區(qū)域足夠大.在兩金屬板上加上大小可調(diào)節(jié)的直流電壓,質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子(重力不計);從O點由靜止釋放,經(jīng)過MN板間的電場加速后,從O'沿垂直于磁場方向射入磁場,若粒子能穿過CD界并進入CD右側(cè)磁場但不能穿過PQ界,最終打到N板而結(jié)束運動,試求:
(1)粒子要能穿過CD界并進入CD右側(cè)磁場,MN板間的電壓至少要大于多少;
(2)粒子不穿過PQ界,粒子從O射入磁場所允許的最大速率;
(3)最大速率射入磁場的粒子在磁場中運動的總時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子,以初速度υ0垂直進入相互正交的勻強電場E和勻強磁場B中,從P點離開該區(qū)域,此時側(cè)向位移為y,粒子重力不計,則(  )
A.粒子在P點所受的電場力一定比磁場力大
B.粒子在P點的加速度為(qE-qυ0B)/m?
C.粒子在P點的速率為
v20
+
2qyE
m
D.粒子在P點的動能為
1
2
m
v20
-qyE
?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直邊界PQ左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場,右側(cè)有豎直向下的勻強電場,場強大小為E,C為邊界上的一點,A與C在同一水平線上且相距為L,兩相同的粒子以相同的速率分別從A、C兩點同時射出,A點射出的粒子初速度沿AC方向,C點射出的粒子初速度斜向左下方與邊界PQ成夾角q=
p
6
,A點射出的粒子從電場中運動到邊界PQ時,兩粒子剛好相遇.若粒子質(zhì)量為m,電荷量為+q,重力不計,求:
(1)粒子初速度v0的大。
(2)勻強磁場的磁感應強度B的大。
(3)相遇點到C點的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy坐標系第一象限內(nèi)有一半徑為R的半圓形勻強磁場,圓心為O′,在第二象限內(nèi)有一平行板電容器,其下極板恰好與x軸重合,平行板右端與y軸相齊.已知平行板內(nèi)存在相互正交的勻強電場和勻強磁場,電場的場強為E,磁場的磁感應強度為B.有一質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電粒子(其重力不計),沿平行于x軸的方向從P點射入電容器,且恰好作直線運動,后又進入第一象限的半圓形磁場,最后由O′點垂直x軸射出.求:
(1)帶電粒子的速度v;
(2)半圓形磁場的磁感應強度B′.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平放置的平行金屬板A和D間的距離為d,金屬板長為L=
3
d
,兩板間所加電壓為U,D板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個小孔K,NM與水平擋板NP成60°角,且擋板足夠長,K與N間的距離為KN=a.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從A、D的中點O沿平行于金屬板方向OO'以某一速度射入,不計粒子的重力.該粒子穿過金屬板后恰好穿過小孔K:
(1)求該粒子從O點射入時的速度大小v0
(2)若兩檔板所夾的整個區(qū)域存在一垂直紙面向外的勻強磁場,粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上,求該磁場的磁感應強度的大小B0;
(3)若磁場方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶,且只存在于兩檔板所夾間的某一區(qū)域內(nèi),同樣使該粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上(之前與擋板沒有碰撞),求滿足條件的磁感應強度的最小值Bmin

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,x軸上方有一勻強電場,方向與y軸平行,x軸下方有一勻強磁場,方向垂直紙面向里,一質(zhì)量為m、電量為-q(q>0)的粒子以速度v0從y軸上的P點平行x軸方向射入電場后,從x軸上的O點進入磁場,并從坐標原點O離開磁場,已知OP=L,OQ=2L,不計重力和一切阻力,求:
(1)粒子到達Q點時的速度大小和方向;
(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(3)粒子在磁場中的運動時間.

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