一帶電粒子在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖所示,它從O點(diǎn)出發(fā),以恒定的速率v沿y軸正方向射出,經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)P點(diǎn). 圖中x軸上方的軌跡都是半徑為R的半圓,下方都是半徑為r的半圓,不計(jì)重力的影響.

(1)如果此粒子帶正電,且以上運(yùn)動(dòng)分別是在兩個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生的,試判斷磁場(chǎng)的方向,并求出這兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比.
(2)求此粒子由O點(diǎn)到P點(diǎn)沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的平均速度的大小.
(1)(2)
(1)z軸正方向. 設(shè)帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,在y>0區(qū)域的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,y<0區(qū)域的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,粒子受洛侖茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
則有                                           
粒子在y>0區(qū)域
聯(lián)立解得                                                                             
(2)粒子在磁場(chǎng)中均速圓周運(yùn)動(dòng)的周期                            
y>0區(qū)域的周期,在y<0區(qū)域的周期
粒子在一個(gè)周期內(nèi)沿x軸移動(dòng)的距離x=2(Rr)                    
粒子由O點(diǎn)到P點(diǎn)沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的平均速度
  
練習(xí)冊(cè)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

帶電粒子(重力不計(jì))穿過飽和蒸汽時(shí),在它走過的路徑上飽和蒸汽便凝成小液滴,從而顯示了粒子的徑跡,這就是云室的原理,如圖8—2—25所示是云室的拍攝照片,云室中加了垂直于照片向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圖中oa、ob、oc、od是從o點(diǎn)發(fā)出的四種粒子的徑跡,下列說法中正確的是(  )

圖8-2-25
A.四種粒子都帶正電
B.四種粒子都帶負(fù)電
C.打到a、b點(diǎn)的粒子帶正電
D.打到c、d點(diǎn)的粒子帶正電

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一底邊長為2L,θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為底邊中點(diǎn))有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng). 現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)垂直于AB進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)重力與空氣阻力的影響.

(1)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速射入磁場(chǎng)時(shí)的速度?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少時(shí),粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板?
(3)增大B,可延長粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的極限時(shí)間.(不計(jì)粒子與AB板碰撞的作用時(shí)間,設(shè)粒子與AB板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長為 L 的正方形線框abcd電阻為 R ,以速度V勻速進(jìn)入邊長為L的正方形區(qū)域,該區(qū)域中磁場(chǎng)方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B ,則線框進(jìn)入過程中(   )
A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變
B.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差
C.線框進(jìn)入L/2時(shí)所受安培力為
D.線框進(jìn)入L/2過程中電路中產(chǎn)生的電量為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一導(dǎo)電金屬板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)電流方向向上時(shí),金屬板兩側(cè)電子多少及電勢(shì)高低判斷正確的是(     )
A.左側(cè)電子較多,左側(cè)電勢(shì)較高
B.左側(cè)電子較多,右側(cè)電勢(shì)較高
C.右側(cè)電子較多,左側(cè)電勢(shì)較高
D.右側(cè)電子較多,右側(cè)電勢(shì)較高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電的粒子沿著逆時(shí)針方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則此粒子的運(yùn)動(dòng)
A.在圓周外側(cè)不產(chǎn)生磁場(chǎng)
B.圓心處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
C.圓心處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
D.在圓周內(nèi)部不產(chǎn)生磁場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電荷的小球沿光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng),速度的方向垂直于一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,飛離桌子邊緣落到地板上。設(shè)其飛行時(shí)間為t1,水平射程為s1,著地速度為v1。撤去磁場(chǎng),其余條件不變時(shí),小球飛行時(shí)間為t2,水平射程為s2,著地速度為v2,則(   )
A.s1s2B.t1t2­C.v1=v2D.條件不足,無法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,l1l2為距離d=0.lm的兩平行的虛線,l1上方和l2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.20T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),A、B兩點(diǎn)都在l2上.質(zhì)量m=1.67×10-27kg、電量q=1.60×10-19C的質(zhì)子,從A點(diǎn)以v0=5.0×105m/s的速度與l2成θ=45°角斜向上射出,經(jīng)過上方和下方的磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后正好經(jīng)過B點(diǎn),經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上.求(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):

小題1:質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
小題2: A、B兩點(diǎn)間的最短距離;
小題3:質(zhì)子由A運(yùn)動(dòng)到B的最短時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T0,軌道平面位于紙面內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示.現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知軌道半徑并不因此而改變,則(  )
A.若磁場(chǎng)方向指向紙里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
B.若磁場(chǎng)方向指向紙里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0
C.若磁場(chǎng)方向指向紙外,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
D.若磁場(chǎng)方向指向紙外,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案