如圖所示，一個質量為m，電荷量為e的質子從O點以速度v0垂直NP板射入兩板之間區(qū)域，兩個板間存在垂直紙面向里的勻強磁場，已知兩板之間距離為d，板長也為d，O點是NP板的正中間，為使粒子能射出兩板間，試求磁感應強度B的大�。�
當粒子從a點射出時，軌跡半徑最小，設為r1．對應的速度最小，設為v1．當粒子從從b點射出時，軌跡半徑最大，設為r2．對應的速度最大，設為v2．根據(jù)幾何關系得：
r1=
1
4
d，
r22=d2+（r2-
1
2
d）2
則得：r2=
5
4
d，
根據(jù)牛頓第二定律得：ev0B=m
v02
r

得：B=
mv0
qr

故有：B1=
4mv0
de
，B2=
5mv0
4de

所以要使粒子能從ab邊射出磁場，v0的大小范圍為
5mv0
4de
≤B≤
4mv0
de
．
答：要使粒子能從ab邊射出磁場，v0的大小范圍為
5mv0
4de
≤B≤
4mv0
de
．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

半徑為r的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，豎直向下的勻強電場強度為E，與圓環(huán)所在平面垂直的勻強磁場的磁感強度為B。一質量為m，帶正電量為q的球套在光滑圓環(huán)上，從A點由靜止開始運動，求小球到達最低位置C（∠AOC=900）時：
（1）小球的速率；
（2）小球對圓環(huán)壓力的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在空間存在這樣一個磁場區(qū)域，以MN為界，上部分的勻強磁場的磁感應強度為B1，下部分的勻強磁場的磁感應強度為B2，B1=2B2=2B0，方向均垂直紙面向內(nèi)，且磁場區(qū)域足夠大。在距離界線為h的P點有一帶負電荷的離子處于靜止狀態(tài)，某時刻該離子分解成為帶電荷的粒子A和不帶電的粒子B，粒子A質量為m、帶電荷q，以平行于界線MN的速度向右運動，經(jīng)過界線MN時的速度方向與界線成60°角，進入下部分磁場。當粒子B沿與界線平行的直線到達位置Q點時，恰好又與粒子A相遇。不計粒子的重力。求：
（1）P、Q兩點間距離。
（2）粒子B的質量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個負離子，質量為m，電量大小為q，以速率V垂直于屏S經(jīng)過小孔O射入存在著勻強磁場的真空室中(如圖11)。磁感應強度B的方向與離子的運動方向垂直，并垂直于圖1中紙面向里。

(1)求離子進入磁場后到達屏S上時的位置與O點的距離。
(2)如果離子進入磁場后經(jīng)過時間t到達位置P，證明:直線O與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關系是。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示：在真空中,半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里，在磁場右側有一對平行金屬板和，兩板間距離為，板長為，板的中心線與磁場的圓心在同一直線上，有一電荷量為、質量為的帶電的粒子,以速度從圓周上的點沿垂直于半徑并指向圓心的方向進入磁場平面,當從圓周上的點水平飛出磁場時，給、板加上如下圖所示電壓，最后粒子剛好以平行于板的速度，從板的邊緣飛出(不計粒子重力)，求
（1）磁場的磁感應強度；
（2）求交變電壓的周期和電壓的值；
（3）若時,該粒子從、板右側沿板的中心線仍以速率向左射入、之間，求粒子從磁場中射出的點到點的距離？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電子質量為m、電量為e，從坐標原點O處沿xOy平面射入第一象限（包括x軸、y軸），射入時速度方向不同，速度大小均為v0，如圖所示．現(xiàn)在某一區(qū)域加方向向外且垂直于xOy平面的勻強磁場，并保證粒子均從O點進入磁場，磁感應強度為B，若這些電子穿過磁場后都能垂直射到熒光屏MN上，熒光屏與y軸平行，求：
（1）熒光屏上光斑的長度；
（2）所加磁場范圍的最小面積．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質量為m、電荷量為q的帶電粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中做圓周運動，其效果相當于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流為多大（　　）
A．
q2B
2πm
B．
2πm
q2B
C．
2πq2
Bm
D．
Bm
2πq2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一束質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點由靜止開始經(jīng)過勻強電場加速后，均從邊界AN的中點P垂直于AN和磁場方向射入磁感應強度為B=
3
R
2mU
q
的勻強磁場中．已知勻強電場的寬度為d=
1
2
R，勻強磁場由一個長為2R、寬為
1
2
R的矩形區(qū)域組成，磁場方向垂直紙面向里，粒子間的相互作用和重力均不計．
（1）若加速電場加速電壓為9U，求粒子在電磁場中運動的總時間；
（2）若加速電場加速電壓為U，求粒子在電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：問答題

如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．建立如圖所示的坐標系，x軸平行于金屬板，且與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板．區(qū)域I的左邊界是y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行．在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強磁場，磁感應強度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里．一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運動，并先后通過區(qū)域I和II．已知電子電量為e，質量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向寬度均為
3
mv0
2Be
．不計電子重力．
（1）求兩金屬板之間電勢差U；
（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時，射出點的縱坐標y；
（3）撤除區(qū)域I中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強電場，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出．求電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔t．

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