如圖所示,在圖中第1象限范圍內(nèi)有垂直xy平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m、電量為q的正離子從O點(diǎn)沿xy平面射入磁場中,速度為v0,方向與x軸夾角θ=60°,不計(jì)粒子重力。求:

 (1)該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?
 (2)粒子離開磁場時(shí)速度方向偏離原方向的角度是多大?
 (3)粒子離開磁場時(shí)與原點(diǎn)O之間的距離多大?
(1) (2) 120°(3)

試題分析:由運(yùn)動(dòng)軌跡圖

粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與邊界的夾角和離開磁場時(shí)速度方向與邊界的夾角相等,所以偏向角是120°。
則帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
粒子離開磁場時(shí)離原點(diǎn)的距離是

點(diǎn)評:此類問題的關(guān)鍵是畫出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡,利用幾何知識(shí)找出圓心及相應(yīng)的半徑,從而找到圓弧所對應(yīng)的圓心角,由圓心角找出粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。由圓心和軌跡用幾何知識(shí)確定半徑是研究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的重要方法。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在真空中半徑m的圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向如圖的勻強(qiáng)磁場,一束帶正電的粒子以初速度m/s,從磁場邊界上直徑ab的a端沿各個(gè)方向射入磁場,且初速方向都垂直于磁場方向,若該束粒子的比荷C/kg,不計(jì)粒子重力.求:

(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間.
(2)若射入磁場的速度改為m/s,其他條件不變,試用斜線畫出該束粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域,要求有簡要的文字說明.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A板發(fā)出的電子(重力不計(jì))經(jīng)加速后,水平射入水平放置的兩平行金屬板M、N間,M、N之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電子通過磁場后最終打在熒光屏P上,關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是
A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),電子打在熒光屏的位置上升
B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),電子通過磁場區(qū)域所用時(shí)間不變
C.若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,則電子打在熒光屏上的速度大小不變
D.若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,則電子打在熒光屏上的速度變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列哪種力是洛倫茲力 (    )
A.電荷間的相互作用力 B.電場對電荷的作用力
C.磁鐵對小磁針的作用力 D.磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶負(fù)電的粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng).關(guān)于帶電粒子所受洛倫茲力的方向,下列各圖中判斷正確的:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向如圖所示。O為隔板上的一個(gè)小孔,通過O點(diǎn)可以從不同方向向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q,質(zhì)量為m,速率為的粒子,且所有入射的粒子都在垂直于磁場的同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。不計(jì)重力及粒子間的相互作用。

(1)如圖乙所示,與隔板成450角的粒子,經(jīng)過多少時(shí)間后再次打到隔板上?此粒子打到隔板的位置與小孔的距離為多少?
(2)所有從O點(diǎn)射入的帶電粒子在磁場中可能經(jīng)過區(qū)域的面積為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下面的四個(gè)圖中,標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、帶正電的粒子在磁場中速度v的方向和其所受洛倫茲力f的方向,其中正確表示這三個(gè)方向關(guān)系的圖是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中作圓周運(yùn)動(dòng),其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流,則此環(huán)形電流的電流強(qiáng)度I=       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,MN是放置在勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板,帶電粒子(不計(jì)重力)在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)并穿過薄金屬板,虛線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡,由圖可知 (  )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子運(yùn)動(dòng)方向是abcde
C.粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba
D.粒子上半周運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間比下半周所用時(shí)間長

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