(10分)如圖所示,虛線所圍圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場,電子束經(jīng)過磁場區(qū)后,其運動的方向與原入射方向成角.設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子之間的相互作用力及所受的重力.求:
(1)電子在磁場中運動的時間t
(2)圓形磁場區(qū)域的半徑r.
(1)(2)

試題分析:1)

解得:
(2)        
由幾何關(guān)系得:
解得:
點評:需要注意的是粒子在磁場中的運動和速度無關(guān),只和軌跡所對的圓心角有關(guān)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在邊長為2a的正△ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,有一帶正電q,質(zhì)量為m的粒子從距A點的D點垂直AB方向進(jìn)入磁場,如下圖所示,求:

(1)粒子速率應(yīng)滿足什么條件,粒子能從AB間射出;
(2)粒子速率應(yīng)滿足什么條件,粒子能從AC間射出。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面(紙面),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,一電荷量為qq>0)。質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域,射入點與ab的距離為,已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為60°,則粒子的速率為(不計重力)
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)中心均開有小孔的金屬板C、D與邊長為d的正方形單匝金屬線圈連接,正方形框內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,大小隨時間變化的關(guān)系為B=kt(k未知且k>0),E、F為磁場邊界,且與C、D板平行。D板正下方分布磁場大小均為B0,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場。區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d,區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠大。在C板小孔附近有質(zhì)量為m、電量為q的正離子由靜止開始加速后,經(jīng)D板小孔垂直進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ,不計離子重力。

(1)如果粒子只是在Ⅰ區(qū)內(nèi)運動而沒有到達(dá)Ⅱ區(qū),那么粒子的速度v滿足什么條件?
(2)若改變正方形框內(nèi)的磁感強(qiáng)度變化率k,離子可從距D板小孔為2d的點穿過E邊界離開磁場,求正方形框內(nèi)磁感強(qiáng)度的變化率k是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在一個圓形區(qū)域內(nèi),兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4與A1A3的夾角為60º。一質(zhì)量為m的帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點A1處沿與A1A3成30º角的方向射入磁場,隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后再從A4處射出磁場。已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t,求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。ê雎粤W又亓Γ。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,帶負(fù)電的粒子垂直磁場方向沿半徑進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,出磁場時速度偏離原方向60°角,已知帶電粒子質(zhì)量m=3×10-20kg,電量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁場區(qū)域的半徑R=3×10-1m,不計重力,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)在電視機(jī)的設(shè)計制造過程中,要考慮到地磁場對電子束偏轉(zhuǎn)的影響,可采用某種技術(shù)進(jìn)行消除.為確定地磁場的影響程度,需先測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,在地球的北半球可將地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平分量B1和豎直向下的分量B2,其中B1沿水平方向,對電子束影響較小可忽略,B2可通過以下裝置進(jìn)行測量.如圖11所示,水平放置的顯像管中電子(質(zhì)量為m,電荷量為e)從電子槍的熾熱燈絲上發(fā)出后(初速度可視為0),先經(jīng)電壓為U的電場加速,然后沿水平方向自南向北運動,最后打在距加速電場出口水平距離為L的屏上,電子束在屏上的偏移距離為d.

(1)試判斷電子束偏向什么方向;
(2)試求地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量B2.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一軸線水平且垂直紙面的固定絕緣彈性圓筒,圓筒壁光滑,筒內(nèi)有沿軸線向里的勻強(qiáng)磁場B,O是筒的圓心,圓筒的內(nèi)半徑r=0.40m。在圓筒底部有一小孔a(只能容一個粒子通過)。圓筒下方一個帶正電的粒子經(jīng)電場加速后(加速電場未畫出),以v=2×104m/s的速度從a孔垂直磁場B并正對著圓心O進(jìn)入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失,不計粒子的重力和空氣阻力,粒子的荷質(zhì)比q/m=5×107(C/kg),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大(結(jié)果允許含有三角函數(shù)式)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,有一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd,e是ad的中點,f是cd的中點,如果在a點沿對角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的帶電粒子,恰好從e點射出,則                                              (    )
A.如果粒子的速度增大為原來的二倍,將從d點射出
B.如果粒子的速度增大為原來的三倍,將從f點射出
C.如果粒子的速度不變,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩,也將從d點射出
D.只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點射出時,從f點射出所用時間最短

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案