下圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，該區(qū)域的半徑為R．一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子，以速率v0()從圓周上的A點射入，v0的方向限定在紙面內(nèi)．求粒子沿什么方向入射，能有最大偏轉(zhuǎn)角？最大偏轉(zhuǎn)角是多大？

 
當(dāng)粒子從過A點的直徑的另一端點C點射出時，偏轉(zhuǎn)角才最大，
2θ=" "


粒子的速度v0值大小一定，垂直進入磁場后做圓周運動的軌道半徑r=mv0/Bq(r>R)．在r值一定的條件下，粒子在磁場中運動的軌跡越長，則偏轉(zhuǎn)角度越大，因此，只有當(dāng)粒子從過A點的直徑的另一端點C點射出時，偏轉(zhuǎn)角才最大，如圖所示．設(shè)入射方向與AO間夾角為θ，由幾何關(guān)系．最大偏轉(zhuǎn)角為2θ，即．
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，在一水平放置的平板MN的上方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里.許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域.不計重力，不計粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中.哪個圖是正確的？（   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強電場，電場強度E=1．0×102V／m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強電場中，在金屬板的正上方高度h=0．80m的C處有一粒子源，可在紙面內(nèi)向水平線以下的各個方向均勻放出帶電粒子，帶電粒子的初速度，質(zhì)量為，電荷量為，粒子最終落在金屬板上。若不計粒子重力，求：
（1）粒子源所在處C點的電勢；
（2）帶電粒子打在金屬板上時的動能；
（3）若只將電場換為勻強磁場，磁場分布在半徑為力，圓心在C點的圓形區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B=0．5T，從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

）如圖所示，水平面內(nèi)有兩根互相平行且足夠長的光滑金屬軌道，它們間的距離L="0.20" m，在兩軌道的左端之間接有一個R=0.10W的電阻.在虛線OOˊ(OOˊ垂直于軌道)右側(cè)有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.50 T.一根質(zhì)量m=0.10 kg的直金屬桿ab垂直于軌道放在兩根軌道上.某時刻桿ab以v0=2.0 m/s且平行于軌道的初速度進入磁場，同時在桿上施加一個水平拉力，使其以a=2.0 m/s2的加速度做勻減速直線運動.桿ab始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸. 桿ab和軌道的電阻均可忽略.
（1）在金屬桿ab向右運動的過程中，求桿中的感應(yīng)電流為最大值的時，水平拉力的功率；
（2）從金屬桿ab進入磁場至速度減為零的過程中，電阻R上發(fā)出的熱量Q="0.13" J，求此過程中水平拉力做的功.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

勻強磁場僅存在于兩平行極板之間，磁感強度為B，各部分長度如圖．現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的電子(不計重力)，從左邊中點平行于板射入，欲使其打在極板上，求電子的速率應(yīng)該在什么范圍?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子(不計重力)，從O點處沿+y方向以初速v0射入一個邊界為矩形的勻強磁場中，磁場方向垂直于xy平面向里，它的邊界分別是y=0、y=a，x=-1.5A．x=1.5a,如圖所示．改變磁感強度B的大小，粒子可從磁場的不同邊界面射出，并且射出磁場后偏離原來速度方向的角度θ會隨之改變．試討論粒子可以從哪幾個邊界面射出，從這幾個邊界面射出時磁感強度B的大小及粒子的偏轉(zhuǎn)最大角度θ各在什么范圍內(nèi)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）求兩粒子在磁場中運動的時間之比；
（2）求兩粒子在磁場中的運動速率之比；
（3）求兩粒子在磁場中運動的向心加速度之比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（甲）所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置，兩個直線加速器均由k個長度逐個增長的金屬圓筒組成（整個裝置處于真空中。圖中只畫出了6個圓筒，作為示意），它們沿中心軸線排列成一串，各個圓筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端。設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒有電場，且每個圓筒間的縫隙寬度很小，帶電粒子穿過縫隙的時間可忽略不計。為達到最佳加速效果，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)至粒子穿過每個圓筒的時間恰為交流電的半個周期，粒子每次通過圓筒間縫隙時，都恰為交流電壓的峰值。
質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過直線加速器加速后，從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道，且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3……An，共n個，均勻分布在整個圓周上（圖中只示意性地用細(xì)實線和細(xì)虛線了幾個），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強度和方向均相同的勻強磁場，磁場區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的一條直徑的兩端，如圖（乙）所示。這就為實現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備。
（1）若正電子進入第一個圓筒的開口時的速度為v0，且此時第一、二兩個圓筒的電勢差為U，正電子進入第二個圓筒時的速率多大？
（2）正、負(fù)電子對撞時的速度多大？
（3）為使正電子進入圓形磁場時獲得最大動能，各個圓筒的長度應(yīng)滿足什么條件？
（4）正電子通過一個圓形磁場所用的時間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強電場，電場強度的大小為E．從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計重力、粒子間的相互作用力及阻力的作用．求：
（1）質(zhì)子射入磁場時速度的大小：
（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達y軸所需的時間；
（3）與x軸正方向成30°角（如圖所示）射入的質(zhì)子，從離開磁場到達y軸所需要的時間．

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同步練習(xí)冊答案