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如圖11-3-1所示,在y<0的區(qū)域存在勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應強度為B.一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場,入射方向在xy平面內,與x軸正向的夾角為θ.若粒子射出磁場的位置與O點距離為l,求該粒子的比荷q/m.

圖11-3-1
帶正電粒子射入磁場后,由于受到洛倫茲力的作用粒子將沿圖11-3-2所示軌跡運動,從A點射出磁場,OA間距離為l,射出時速度大小仍為v0.

圖11-3-2
射出方向與x軸的夾角仍為θ,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律可知:
qv0B=,式中R為圓軌道的半徑
所以R=
圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,由幾何關系可得=Rsinθ
=.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-3-14所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,S1、S2為板上正對的小孔,N板右側有兩個寬度為d的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度大小均為B,方向分別垂直于紙面向外和向里,磁場區(qū)域右側有一個熒光屏.取屏上與S1、S2共線的O點為原點,向上為正方向建立x軸,M板左側電子槍發(fā)射出的熱電子經小孔S1進入兩板間,電子的質量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.求:
(1)當兩板間電勢差為U0時,求從小孔S2射出的電子的速度v0.
(2)求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內,電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上.
(3)若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上,試定性地畫出電子運動的軌跡.
(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標x和金屬板間電勢差U的函數(shù)關系.

圖11-3-14

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,帶電荷量+q、質量m的小球從傾角為θ的光滑斜面由靜止下滑,勻強磁場B垂直紙面向外,小球在斜面上運動的最大距離為________________.若小球跟斜面的動摩擦因數(shù)為μ,且勻強磁場B大小不變,方向反向,現(xiàn)仍讓小球由靜止下滑,則小球在斜面上運動的最大速度為__________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個矩形線框放在勻強磁場中能繞OO′軸轉動,當線框中通有如圖所示方向的恒定電流時,在線框轉動90°的過程中(   )
A.ab邊和cd邊受到的安培力不變,電磁力矩逐漸變小
B.ab邊和cd邊受到的安培力逐漸減小,電磁力矩逐漸變小
C.ad邊和cb邊始終不受安培力
D.ad邊和cb邊受到的安培力逐漸變大,但電磁力矩為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,在水平放置的平行導軌上,有一導體棒ab可在導軌上無摩擦滑動,閉合開關S時,ab棒將向______________運動;要維持ab棒不動,則加于ab棒的外力方向應為_______________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖15-4-8所示,一導電金屬板置于勻強磁場中,當電流方向向上時,金屬板兩側電子多少及電勢高低判斷正確的是(    )

圖15-4-8
A.左側電子較多,左側電勢較高B.左側電子較多,右側電勢較高
C.右側電子較多,左側電勢較高D.右側電子較多,右側電勢較高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖15-4所示,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的勻強磁場磁感應強度大小相等、方向相反.在區(qū)域Ⅱ的A處有一靜止的原子核發(fā)生α衰變,生成的新核電荷量為q(大于α粒子帶電荷量),新核和α粒子的運動軌跡如圖,其中一個由區(qū)域Ⅱ進入?yún)^(qū)域Ⅰ,與光滑絕緣擋板PN垂直相碰后(PN與磁場分界線CD平行),經過一段時間又能返回到A處,已知區(qū)域Ⅰ的寬度為d,試求新核和α粒子的軌道半徑.(基元電荷電荷量為e)

圖15-4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在平面直角坐標系xOy平面內,有以(,0)為圓心、半徑為的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于xOy平面向里。在的上方足夠大的范圍內,有沿x軸負方向的勻強電場,電場強度的大小為。從點向偏右的不同方向發(fā)射速度大小相同的質子,質子的運動軌跡均在xOy平面內。已知質子在磁場中運動的軌道半徑也為,質子的電荷量為,質量為,不計質子的重力及所受的阻力。
(1)求質子射入磁場時的速度大小。
(2)若質子的速度方向與x軸正方向成θ =30°角(如圖所示)射入磁場,試求該質子到達y軸的位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有一質量為m、帶負電荷且電量為q的塑料小球,從小孔S處由靜止開始下落進入范圍足夠大的勻強磁場中,磁感應強度為B.當小球在磁場中運動到達A點時(A點在圖中未畫出)開始沿水平方向做勻速直線運動.求:小球自進入磁場到小球運動到A點的過程中,重力對小球做的功.

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