(12分)一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L(zhǎng),現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)射入一帶電粒子,速度大小為v0方向與ad邊夾角為30°,如圖所示。已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計(jì))。

(1)若粒子帶負(fù)電,且恰能從d點(diǎn)射出磁場(chǎng),求v0的大小;  

 

 
(2)若粒子帶正電,使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng),求v0的取值范圍以及在該范圍內(nèi)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的范圍。

(1) (2)

試題分析:(1)由圖可知:   據(jù)     則    
(2)當(dāng)v0最大時(shí):  得R1 =" L"                      
當(dāng)v0最小值:          得          

,        
帶電粒子從ab邊射出磁場(chǎng),當(dāng)速度為時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。 。    
速度為vmin時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)   
∴粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的范圍。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的小球以速度v0沿光滑的水平絕緣桌面向右運(yùn)動(dòng),飛離桌面邊緣后,通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,落在地板上,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里(如圖所示),其水平射程為s1,落地速度為v1,撤去磁場(chǎng)后,其他條件不變,水平射程為s2,落地速度為v2,則( 。
A.s1=s2B.s1<s2C.v1=v2D.v1>v2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),第四象限存在正交電場(chǎng)和磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,一個(gè)電子從y軸上的c點(diǎn)平行x軸射入磁場(chǎng),經(jīng)x軸的P點(diǎn)沿PC直線射出第四象限,已知AC的長(zhǎng)度為L(zhǎng);∠CAP=30°;電子質(zhì)量為m,電量為q。求:

(1)電子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v;
(2)電子在第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;
(4)電子在第四象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng), ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為2v,方向與ab成時(shí)恰好從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t;若僅將速度大小改為v,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(不計(jì)帶電粒子所受重力)( )
A.3t    B.C.D.2t

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在ab=bc的等腰三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),d是ac上任意一點(diǎn),e是bc上任意一點(diǎn).大量相同的帶電粒子從a點(diǎn)以相同方向垂直磁場(chǎng)射入,由于速度大小不同,粒子從ac和bc上不同點(diǎn)離開磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力,則從c點(diǎn)離開的粒子在三角形abc磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)時(shí)間.與從d點(diǎn)和e點(diǎn)離開的粒子相比較
A.經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)一定大于從d點(diǎn)離開的粒子經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)
B.經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)一定小于從e點(diǎn)離開的粒子經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)
C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定大于從d點(diǎn)離開的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定大于從e點(diǎn)離開的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),比荷相同的兩個(gè)粒子(不計(jì)重力)沿AB方向射入磁場(chǎng),分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出,則(  )
A.從P點(diǎn)射出的粒子速度大
B.從Q點(diǎn)射出的粒子速度大
C.從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)
D.兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,直線MN上方為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一電子(質(zhì)量為m、電荷量為e),以v的速度從點(diǎn)O與MN成30°角的方向射入磁場(chǎng)中,求:
(1)電子從磁場(chǎng)中射出時(shí)距O點(diǎn)多遠(yuǎn);
(2)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長(zhǎng)方形abcd 長(zhǎng)ad=0.6m,寬ab=0.3m,O、e分別是ad、bc的中點(diǎn),以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(邊界上無(wú)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域(   )
A.從Od邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在Oa邊
B.從aO邊射入的粒子,出射點(diǎn)全部分布在ab邊
C.從Od邊射入的粒子,出射點(diǎn)分布在Oa邊和ab邊
D.從aO邊射入的粒子,出射點(diǎn)分布在ab邊和be邊

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一底邊長(zhǎng)為2L,θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為底邊中點(diǎn))有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng). 現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)垂直于AB進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)重力與空氣阻力的影響。

(1)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速射入磁場(chǎng)時(shí)的速度?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少時(shí),粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板?

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