精英家教網(wǎng)如圖所示直線MN上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直紙面向外,正、負電子同時從同一點O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(電子質(zhì)量為m,電荷量為e),它們從磁場中射出時相距
 
;射出的時間差是
 
分析:粒子做勻速圓周運動,由洛侖茲力充當(dāng)向心力可知兩粒子離開磁場時的距離,則可求出出射點的距離;根據(jù)兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)動的時間可知時間差.
解答:解:正、負電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示精英家教網(wǎng)
由evB=
mv2
R
得 
  R=
mv
eB

  T=
2πm
eB

∵θ=300
如圖可知,兩粒子離開時距O點均為R,
所以出射點相距為L=2R=
2mv
eB
;
正電子的回旋時間為 t1=
T
6
=
πm
3eB

負電子的回旋時間為t2=
5
6
T=
5πm
3eB

射出的時間差為△t=t2-t1=
4πm
3eB

故答案:
2mv
eB
,
4πm
3eB
點評:帶電粒子在電場中的運動關(guān)鍵在于由幾何關(guān)系找出圓心和半徑,再由洛侖茲力充當(dāng)向心力及圓的性質(zhì)可得出幾何關(guān)系及轉(zhuǎn)動時間.
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,直線MN上方存在垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子在紙面內(nèi)以速度v從A點射入,其方向與MN成30°角,A點與直線MN的距離為d,帶電粒子重力不計.試求當(dāng)v滿足什么條件時,粒子能回到A.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平面直線MN的上方有一方向與MN成30°角的斜向右下方的勻強電場,電場區(qū)域足夠?qū),場強大小為E.在MN下方有一半徑為R的圓形區(qū)域,圓心為O,圓O與MN相切于D點,圓形區(qū)域內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強磁場.在MN上有一點C,圓心O與C點的連線和電場線平行,在OC的延長線上有一點P,P點到邊界MN的垂直距離為0.5R.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點靜止釋放.已知圓形磁場的磁感應(yīng)強度大小為
2mE
qR
,不計粒子的重力.求:
(1)粒子在磁場中的運動半徑r;
(2)粒子最終離開電場時的速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,M,N為水平放置的平行金屬板,板間電壓為U,在N板中心處有一小孔P,在N板上方有一邊長L=1.Om的非磁性正方形絕緣框ABCD,AB邊中點處有一小孔S,P和S處于同一豎直線上,絕緣框內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小B=2T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.一質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量g=+5.Ox 10-3c的帶電粒子從緊靠M板處靜止釋放,并從小孔S垂直于AB邊射入磁場,粒子和框壁碰撞過程中無動能損失,且碰撞時間可以忽略,不計粒子重力,求:
(1)極板M所帶電荷的電性?
(2)若MN板間電壓U0=12.5V,則粒子在磁場中的運動時間為多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)要使粒子能從S射出磁場,則MN板間的電壓U應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示直線MN上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直紙面向外,正、負電子同時從同一點O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(電子質(zhì)量為m,電荷量為e),它們從磁場中射出時相距___________;射出的時間差是__________

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