(8分)如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向與xoy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點(diǎn),有一放射源,在xoy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率的帶正電的粒子,粒子的質(zhì)量為,電荷量為,求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍.

試題分析:帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有洛倫茲力提供向心力即

如圖所示,當(dāng)帶電粒子打到y(tǒng)軸上方的A點(diǎn)與P連線(xiàn)正好為其圓軌跡的直徑時(shí),A點(diǎn)即為粒子能打到y(tǒng)軸上方的最高點(diǎn).

  

當(dāng)帶電粒子在圓軌跡正好與y軸下方相切于B點(diǎn)時(shí),若圓心再向左偏,則粒子就會(huì)從縱軸離開(kāi)磁場(chǎng)而運(yùn)動(dòng)不到一個(gè)圓周,所以B點(diǎn)即為粒子能打到y(tǒng)軸下方的最低點(diǎn),
易得.綜上所述,帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍為
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)帶電粒子M和N,以相同的速度經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線(xiàn)所示,下列表述正確的是
A.M帶負(fù)電,N帶正電
B.M的運(yùn)行時(shí)間不可能等于N的運(yùn)行時(shí)間
C.M的帶電量小于N的帶電量
D.M的質(zhì)量大于N的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),板上有兩條寬度分別為2d和d的縫,兩縫近端相距為L(zhǎng)。一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng),對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 粒子帶正電
B. 射出粒子的最大速度為
C. 保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大
D. 保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為云室中某粒子穿過(guò)鉛板P前后的軌跡.室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里)?由此可知此粒子?  
A.一定帶正電 B.一定帶負(fù)電
C.從下向上穿過(guò)鉛板D.?從上向下穿過(guò)鉛板

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶電粒子,沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子的一段徑跡如圖所示,徑跡上的每一小段可近似看成圓。捎趲щ娏W邮寡赝镜目諝怆婋x,粒子的能量逐漸減。◣щ娏坎蛔儯畯膱D中可以確定 (    )
A.粒子從a到b,帶正電
B.粒子從b到a,帶正電
C.粒子從a到b,帶負(fù)電
D.粒子從b到a,帶負(fù)電

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.圖中的A容器中的正離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度不計(jì))加速后,再通過(guò)狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是以直線(xiàn)MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子最終到達(dá)MN上的H點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。試求:

(1)該粒子的比荷
(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終仍然到達(dá)MN上的H點(diǎn),則圓形區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與B之比為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(5分)如圖所示,在x軸的上方(y≥0)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在原點(diǎn)O有一個(gè)離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子,速率都為v.對(duì)那些在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子,在磁場(chǎng)中可能到達(dá)的最大值為x=________,y=________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)磁譜儀是測(cè)量粒子能量(即動(dòng)能)的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示,放射源S發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),被限束光欄Q限制在的小角度內(nèi),入射的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打到與束光欄平行的感光片P上,形成寬度為Δx的光帶。試求入射粒子的能量。(重力影響不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一對(duì)質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子(不計(jì)重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng),則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2
B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1
C.運(yùn)動(dòng)軌道半徑不相等
D.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離不相等

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