如圖所示,在空間中存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界ABCD的寬度為d,在左邊界的Q點(diǎn)處有一質(zhì)量為m,帶電量為負(fù)q的粒子沿與左邊界成30o的方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì).求:
(1)帶電粒子能從AB邊界飛出的最大速度?
(2)若帶電粒子能AB邊界飛出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?
(1)(2)

試題分析:(1)粒子能從AB邊界射出,臨界情況有
   ; 
所以粒子能從左邊界射出速度應(yīng)滿足
(2)粒子能從AB邊界射出時(shí),圓心角;; 所以  
點(diǎn)評(píng):此類題型解法一般為找圓心、定半徑、畫(huà)軌跡。
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:計(jì)算題

(19分)圖16為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖,在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3 T,在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50 m的P處為粒子的入射口,在y軸上安放接收器.現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104 m/s的速率從P處射入磁場(chǎng),若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50 m的M處被觀測(cè)到,且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小,設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)其重力.

(1)求上述粒子的比荷;
(2)為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子,第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積,并在圖中畫(huà)出該矩形.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的P環(huán)套在固定不光滑的水平長(zhǎng)直絕緣桿上,整個(gè)裝置處在垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度v0(v0>),則:

A.環(huán)將向右減速,最后勻速
B.環(huán)將向右減速,最后停止運(yùn)動(dòng)
C.從環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),損失的機(jī)械能是mv02
D.從環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),損失的機(jī)械能是mv02m()2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有三束粒子,分別是質(zhì)子(p),氚核()和α粒子,如果它們以相同的速度沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),(磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里)則在下面四圖中,哪個(gè)圖正確地表示出這三束粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡?(   )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)真空中有一半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,Ox為過(guò)邊界上O點(diǎn)的切線,如圖所示,從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率均為v0的電子,設(shè)電子間相互作用忽略,且電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)半徑也為r.已知電子的電量為e,質(zhì)量為m
(1)圓柱形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少?
(2)速度方向與Ox方向夾角成90°的電子,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少?
(3)在x軸上有一點(diǎn)p,O點(diǎn)的距離為3r,要使從O點(diǎn)發(fā)射的速率均為v0的電子,從磁場(chǎng)邊界出來(lái)后都能夠匯聚到p點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中虛線MN右側(cè)添加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),并說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向及分布情況。

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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y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶正電的粒子以速度v0O點(diǎn)射入磁場(chǎng),入射方向在xoy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ。若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為l,求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m及帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中的運(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

下圖是云室中某粒子穿過(guò)鉛板前后的軌跡,室內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直紙面向里),鉛板上有標(biāo)度,由此可知此粒子
A.此粒子一定帶正電
B.此粒子一定帶負(fù)電
C.穿過(guò)鉛板的過(guò)程中,粒子損失了1/9的初動(dòng)能
D.穿過(guò)鉛板的過(guò)程中,粒子損失了8/9的初動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖(甲)從陰極發(fā)射出來(lái)的電子束,在陰級(jí)和陽(yáng)極間的高電壓作用下,轟擊到長(zhǎng)條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以顯示出電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡。若把射線管放在如圖(乙)蹄形磁鐵的兩極間,陰極接高壓電源負(fù)極,陽(yáng)極接高壓電源正極,關(guān)于熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)的徑跡,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電子束向下彎曲
B.電子束沿直線前進(jìn)
C.電子束向上彎曲
D.電子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子,其中1和2為質(zhì)子,3為α粒子的徑跡.它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),三者軌道半徑r1>r2>r3并相切于P點(diǎn),設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過(guò)P點(diǎn)算起到第一次通過(guò)圖中虛線MN所經(jīng)歷的時(shí)間,則 (  )
A.T1=T2<T3B.v1=v2>v3C.a(chǎn)1>a2>a3D.t1>t2>t3

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