如圖所示,勻強(qiáng)磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設(shè)一質(zhì)子以v=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點(diǎn),質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C.試求:
(1)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r;
(2)A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;
(3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時間t.

【答案】分析:帶電粒子沿半徑方向射入勻強(qiáng)磁場,做勻速圓周運(yùn)動,最后將沿半徑方向射出磁場.由偏轉(zhuǎn)角可確定磁場的寬度與軌道半徑的關(guān)系,從而求出粒子的軌道半徑;借助于幾何關(guān)系可確定A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;由周期公式及圓心角可求出在磁場中的運(yùn)動時間.
解答:解:
(1)根據(jù)公式得:qvB=
=0.5m,
(2)由平面幾何關(guān)系得:R2=L2+(R-H)2  得H=0.1m
(3)sinθ=      θ=37°
質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)動的角度為37°,則運(yùn)動時間為:
t=
點(diǎn)評:帶電粒子僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力只改變速度的方向不改變速度的大小,洛倫茲力對粒子也不做功.同時運(yùn)動圓弧對應(yīng)的圓心落在入射點(diǎn)與出射點(diǎn)連線的中垂線上.最后帶電粒子在磁場中運(yùn)動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,勻強(qiáng)磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點(diǎn),質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C.試求:
(1)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r;
(2)A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;
(3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,勻強(qiáng)磁場寬L=30 cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里.設(shè)一質(zhì)子以v=1.6×105 m/s 的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點(diǎn)。試求:

(1)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r;

(2)A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;

(3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時間t.

(質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電荷量為1.6×10-19 C)

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科目:高中物理 來源:2014年云南省楚雄市高二上學(xué)期學(xué)業(yè)水平測試物理試卷(解析版) 題型:計算題

9分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點(diǎn),質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C.求:

1)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r;

2A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;

3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時間t.(,結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點(diǎn),質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C.試求:
(1)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r;
(2)A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;
(3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時間t.
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