圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板,它的一側(cè)有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B。一帶正電粒子從平板上狹縫O處以與平板成θ的初速度v射入磁場區(qū)域如圖,最后到達平板上的P點。已知Bv以及PO的距離l,不計重力,求此粒子的電荷量q與質(zhì)量m之比。
 

試題分析:帶電粒子從O點垂直射入磁場,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動.又從P點射出磁場,則PO連線就是運動圓弧的直徑,由長度、運動速度及磁場可確定粒子的比荷.
解:(1)由左手定則可知:粒子帶正電

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,設(shè)其半徑為R ,
由幾何關(guān)系可知:
由洛倫茲力公式和牛頓第二定律,有
qvB=m
由此得  
點評:將帶電粒子的入射點與出射點連線,即為圓弧對應(yīng)的弦.當圓心落在弦上,則弦就是直徑.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN是磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場的邊界.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點射入磁場.若粒子速度為v0,最遠能落在邊界上的A點.下列說法正確的有
A.若粒子落在A點的左側(cè),其速度一定小于v0
B.若粒子落在A點的右側(cè),其速度一定大于v0
C.若粒子落在A點左右兩側(cè)d的范圍內(nèi),其速度不可能小于
D.若粒子落在A點左右兩側(cè)d的范圍內(nèi),其速度不可能大于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一束混合粒子流從一發(fā)射源射出后,進入如圖所示的磁場,分離為1、2、3三束,則不正確的是 (    )
A.1帶正電B.1帶負電
C.2不帶電D.3帶負電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲為電視機顯像管的整體結(jié)構(gòu)示意圖,其左端尾部是電子槍,被燈絲K加熱的陰極能發(fā)射大量的“熱電子”,“熱電子”經(jīng)過加速電壓U加速后形成電子束,高速向右射出。在顯像管的頸部裝有兩組相互垂直的磁偏轉(zhuǎn)線圈L,圖乙是其中一組“縱向”偏轉(zhuǎn)線圈從右側(cè)向左看去的示意圖,當在磁偏轉(zhuǎn)線圈中通入圖示方向的電流時,在顯像管頸部形成水平向左(即甲圖中垂直紙面向外)的磁場,使自里向外(即甲圖中自左向右)射出的電子束向上偏轉(zhuǎn);若該線圈通入相反方向的電流,電子束則向下偏轉(zhuǎn)。改變線圈中電流的大小,可調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)線圈磁場的強弱,電子束的縱向偏轉(zhuǎn)量也隨之改變。這樣,通過控制加在“縱向”偏轉(zhuǎn)線圈上的交變電壓,就可以控制電子束進行“縱向”(豎直方向)掃描。同理,與它垂直放置在頸部的另一組“橫向”偏轉(zhuǎn)線圈,通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r,能控制電子束進行“橫向”(水平方向)掃描。
兩組磁偏轉(zhuǎn)線圈同時通入適當?shù)慕蛔冸娏鲿r,可控制電子束反復(fù)地在熒光屏上自上而下、自左而右的逐行掃描,從而恰好能將整個熒光屏“打亮”。如果發(fā)現(xiàn)熒光屏上亮的區(qū)域比正常時偏小,則可能是下列哪些原因引起的 (    )
A.陰極發(fā)射電子的能力不足,單位時間內(nèi)發(fā)射的電子數(shù)偏少
B.偏轉(zhuǎn)線圈在顯像管的位置過于偏右
C.加速電場電壓過低,使得電子速率偏小
D.通過偏轉(zhuǎn)線圈的交變電流的最大值偏小,使得偏轉(zhuǎn)磁場的最大磁感強度偏小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B兩種放射性元素,原來都靜止在同一勻強磁場,磁場方向如圖所示,其中一個放出α粒子,另一個放出β粒子,αβ粒子的運動方向跟磁場方向垂直,圖中a、b、c、d分別表示α粒子,β粒子以及兩個剩余核的運動軌跡
A.aα粒子軌跡,cβ粒子軌跡
B.bα粒子軌跡,dβ粒子軌跡
C.bα粒子軌跡,cβ粒子軌跡
D.aα粒子軌跡,dβ粒子軌跡

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

右圖是科學(xué)史上一張著名的實驗照片,顯示一個帶電粒子在云室中穿過某種金屬板運動的徑跡。云室旋轉(zhuǎn)在勻強磁場中,磁場方向垂直照片向里。云室中橫放的金屬板對粒子的運動起阻礙作用。分析此徑跡可知粒子(  )
A.帶正電,由下往上運動B.帶正電,由上往下運動
C.帶負電,由上往下運動D.帶負電,由下往上運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一個帶正電荷的離子,沿垂直于電場方向射入帶電平行板的勻強電場。離子飛出電場后的動能為Ek,當在平行金屬板間再加入一個垂直紙面向內(nèi)的如圖所示的勻強磁場后,離子飛出電場后的動能為Ek/,磁場力做功為W,則下面各判斷正確的是
A.<,W=0B.>W=0
C.=,W=0D.>W>0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中,其磁感應(yīng)強度為B,如圖所示。若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是: (   )
A.小球帶正電
B.小球在斜面上運動時做勻加速直線運動
C.小球在斜面上運動時做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運動
D.小球在斜面上下滑過程中,當小球?qū)π泵鎵毫榱銜r的速率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

來自宇宙的質(zhì)子流,以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點,則這些質(zhì)子在進入地球周圍的空間時,將(    )
A.豎直向下沿直線射向地面B.相對于預(yù)定地點向西偏轉(zhuǎn)
C.相對于預(yù)定地點向東偏轉(zhuǎn)D.相對于預(yù)定地點向北偏轉(zhuǎn)

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