如圖，真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T，磁場內(nèi)有一塊平面感光板ab，板面與磁場方向平行，在距ab的距離l=16cm處，有一個點(diǎn)狀的放射源S，它向各個方向發(fā)射粒子，粒子的速度都是，已知粒子的電荷與質(zhì)量之比，現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動的粒子，求ab上被粒子打中的區(qū)域的長度。
ab上被粒子打中的區(qū)域的長度：20cm

試題分析： 粒子帶正電，故在磁場中沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動， 用R表示軌道半徑，
由
由此得
代入數(shù)值得R=10cm
因不同方向發(fā)射的粒子的圓軌跡都過S，且2R>l>R。由此可知，某一圓軌跡在圖中N左側(cè)與ab相切，則此切點(diǎn)P1就是粒子能打中的左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn).為定出P1點(diǎn)的位置，可作平行于ab的直線cd，cd到ab的距離為R，以S為圓心，R為半徑，作弧交cd于Q點(diǎn)，過Q作ab的垂線，它與ab的交點(diǎn)即為P1。     
再考慮N的右側(cè)。任何粒子在運(yùn)動中離S的距離不可能超過2R，以2R為半徑、S為圓心作圓，交ab于N右側(cè)的P2點(diǎn)，此即右側(cè)能打到的最遠(yuǎn)點(diǎn)。
由圖中幾何關(guān)系得  
所求長度為   
代入數(shù)值得 P1P2=20cm
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：單選題

如圖為一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動過程中，圓環(huán)運(yùn)動的速度圖象可能是下圖中的（  ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的直徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時，恰好從b點(diǎn)飛出磁場，且粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t；若同一帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為（   ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）電子質(zhì)量為m、電荷量為q,以速度v0與x軸成θ角射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,最后落在x軸上的P點(diǎn),如圖所示,求:

(1) OP的長度;
(2)電子從由O點(diǎn)射入到落在P點(diǎn)所需的時間t.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1＝2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L＝1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1＝2kg、電阻為R1＝1Ω。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d＝0.5m，定值電阻為R2=3Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，取g=10m/s2，求：

（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？
（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率P為多少？
（3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2＝3T，在下板的右端且非�？拷掳宓奈恢锰幱幸毁|(zhì)量為m2＝3×10－4kg、所帶電荷量為q＝-1×10－4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)。要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一個帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電量為q，從隔板AB上的小孔O處沿與隔板成45°角射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子的初速度為v0，重力不計(jì)，則粒子再次到達(dá)隔板所經(jīng)過的時間t =_____________，到達(dá)點(diǎn)距射入點(diǎn)O的距離為___________

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，水平導(dǎo)線中有電流I通過，導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將 （   ）
A．沿路徑a運(yùn)動，軌跡是圓
B．沿路徑a運(yùn)動，軌跡半徑越來越大
C．沿路徑a運(yùn)動，軌跡半徑越來越小
D．沿路徑b運(yùn)動，軌跡半徑越來越小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于運(yùn)動電荷和磁場的說法中,正確的是(　  　)
A．運(yùn)動電荷在某點(diǎn)不受洛倫茲力作用,這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為零
B．電荷的運(yùn)動方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷所受洛倫茲力的方向一定兩兩互相垂直
C．電子射線垂直進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因?yàn)槁鍌惼澚﹄娮幼龉Φ慕Y(jié)果
D．電荷與磁場沒有相對運(yùn)動,電荷就一定不受磁場的作用力

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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(shí)驗(yàn)照片，顯示一個帶電粒子在云室中穿過某種金屬板運(yùn)動的徑跡．云室放置在勻強(qiáng)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(yùn)動起阻礙作用．分析此徑跡可知粒子(　　)
A．帶正電，由下往上運(yùn)動　
B．帶正電，由上往下運(yùn)動
C．帶負(fù)電，由上往下運(yùn)動
D．帶負(fù)電，由下往上運(yùn)動

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同步練習(xí)冊答案