勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R的圓內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,CD是圓的直徑。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,由靜止開始經(jīng)加速電場加速后,沿著與直徑CD平行且相距0.6R的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場,如圖所示。若帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是。求加速電場的加速電壓。
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是 …………2分

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是 …………1分
如圖所示,粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場后,從E點(diǎn)射出。O為磁場圓的圓心,
設(shè)R/R=0.6…………1分
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1點(diǎn),設(shè)半徑O1A=r,
O1A⊥CD,∠COO1=45°。
由圖可知…………2分
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,解得粒子動(dòng)量大小,…………2分
解得加速電壓 …………2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

21.(19分)

圖為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場的電壓為U,靜電分析器中與圓心01等距離的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向沿徑向,磁分析器中以02為圓心、圓心角為90o的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,其左邊界與靜電分析器的右端面平行。由離子源發(fā)出的一質(zhì)量為m、電荷量為g的正離子(初速度為零,重力不計(jì))經(jīng)加速電場加速后,從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出,接著由P點(diǎn)垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點(diǎn)射出并進(jìn)入收集器。已知Q點(diǎn)與圓心02的距離為d。求:
(1)磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(2)靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大。
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為0.9m、電荷量仍為g的另一種正離子,其它條件不變。試直接指出該離子進(jìn)入磁分析器時(shí)的位置,它射出磁場的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

y軸右方有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子以速度v水平向右通過x軸上P點(diǎn),最后從y軸上的M點(diǎn)射出磁場。已知M點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離為H,質(zhì)子射出磁場時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向夾角θ=30°,求

(1)磁感強(qiáng)度大小和方向。
(2)適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,在y軸右方再加一個(gè)勻強(qiáng)電場就可以使質(zhì)子最終能沿y軸正方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)。從質(zhì)子經(jīng)過P點(diǎn)開始計(jì)時(shí),再經(jīng)多長時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場?電場強(qiáng)度多大?方向如何?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)微粒帶何種電荷?ab棒的質(zhì)量m2為多少?  
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,損失的機(jī)械能為多少?
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度v0,但運(yùn)動(dòng)過程中不能碰到金屬板,對(duì)初速度v0有何要求?該微粒第一次發(fā)生大小為的位移,需多長時(shí)間? 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

地球周圍有磁場,由太空射來的帶電粒子在此磁場中的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移。以下描述的是一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng)。一帶正電的粒子在x=0、y=0處沿y方向以某一速度v0運(yùn)動(dòng),空間存在垂直于圖中紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在y>0的區(qū)域中,磁感強(qiáng)度為B1,在y<0的區(qū)域中磁感強(qiáng)度為B2,B2>B1,如圖所示。
⑴ 把粒子在出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過x軸,試求粒子到第n次過x軸整個(gè)過程中,在x軸方向的平均速度vv0之比,n只取奇數(shù)。
⑵ 若B2B1= 4,當(dāng)n很大時(shí),vv0趨于何值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有一電子束從a點(diǎn)處以一定的水平速度飛向豎直放置的熒光屏,并垂直擊中熒光屏上的b點(diǎn).已知電子的質(zhì)量為m,電量為e.

若在電子束運(yùn)行途中加一個(gè)僅存在于半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,圓心O在點(diǎn)a、b連線上,點(diǎn)O距熒光屏的距離為L。
  (1)為使電子束仍擊中熒光屏上的點(diǎn)b,可加一場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場.指出此勻強(qiáng)電場的方向和范圍,并求出電子束的速度。
(2)現(xiàn)撤去電場,電子束仍以原速度大小沿水平方向從a點(diǎn)發(fā)射,試求出此時(shí)側(cè)移量y
的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,帶負(fù)電的小球靜止在水平放置的平行板電容  器兩板間,距下板0.8 cm,兩板間的電勢差為300 V.如果兩板間電勢差減小到60 V,則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場的邊界上的O點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的夾角)射入磁場,又恰好都不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是(  )
A.A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是
1
3
B.A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是
3
C.A、B兩粒子的
q
m
之比是
3
D.A、B兩粒子的
q
m
之比是
2+
3
3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一圓柱形磁鐵豎直放置,如圖所示,在它的下方有一帶正電小球置于光滑絕緣水平面上,小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.小球所受的合力可能不指向圓心
B.小球所受的洛侖茲力指向圓心
C.俯視觀察,小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是順時(shí)針
D.俯視觀察,小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針

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