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如圖所示,一帶正電的質子以速度v0從O點垂直射入,兩個板間存在垂直紙面向里的勻強磁場.已知兩板之間距離為d,板長為d,O點是板的正中間,為使粒子能從兩板間射出,試求磁感應強度B應滿足的條件(已知質子的帶電荷量為e,質量為m)

. ≤B≤

解析試題分析:粒子在磁場中運動的半徑為;若粒子從邊界PN射出,則,解得;若粒子從邊界MQ射出,則滿足,解得,解得;所以為使粒子能從兩板間射出,磁感應強度B的范圍是:≤B≤
考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在xOy平面直角坐標系的第一象限有射線OA,OA與x軸正方向夾角為30°,OA與y軸所夾區域內有沿y軸負方向的勻強電場E1,第二象限存在水平向右的勻強電場E2,其它區域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場.有一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場,運動一段時間后經過Q點垂直于射線OA進入磁場,經磁場垂直x軸進入偏轉電場E2,過y軸正半軸上的P點再次進入勻強電場E1,已知OP=h,不計粒子重力,求:

(1)粒子經過Q點時的速度大小;
(2)勻強電場電場強度E1的大小;
(3)粒子從Q點運動到P點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,間距為L的光滑平行金屬導軌M、N水平固定,長為L、阻值為R0的金屬棒ab垂直于導軌放置,可緊貼導軌滑動。導軌右側連接一對水平放置的平行金屬板AC,板間距為d,板長也為L,導軌左側接阻值為R的定值電阻,其它電阻忽略不計。軌道處的磁場方向豎直向下,金屬板AC間的磁場方向垂直紙面向里,兩磁場均為勻強磁場且磁感應強度大小均為B。當ab棒以速度v0向右勻速運動時,一電量大小為q的微粒以某一速度從緊貼A板左側平行于A板的方向進入板間恰好做勻速圓周運動。試求:

(1)AC兩板間的電壓U;
(2)帶電微粒的質量m;
(3)欲使微粒不打到極板上,帶電微粒的速度v應滿足什么樣的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如下圖甲所示,在以O為坐標原點的xOy平面內,存在著范圍足夠大的電場和磁場。一個帶正電小球在0時刻以v0=3gt0的初速度從O點沿+x方向(水平向右)射入該空間,在t0時刻該空間同時加上如下圖乙所示的電場和磁場,其中電場沿+y方向(豎直向上),場強大小,磁場垂直于xOy平面向外,磁感應強度大小。已知小球的質量為m,帶電量為q,時間單位t0,當地重力加速度g,空氣阻力不計。試求:

(1)12t0末小球速度的大小。
(2)在給定的xOy坐標系中,大體畫出小球在0到24t0內運動軌跡的示意圖。
(3)30t0內小球距x軸的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)甲圖為質譜儀的原理圖.帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后,從G點垂直于MN進入偏轉磁場.該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,帶電粒子經偏轉磁場后,最終到達照相底片上的H點.測得G、H間的距離為d,粒子的重力忽略不計.

(1)設粒子的電荷量為q,質量為m,試證明該粒子的比荷為:
(2)若偏轉磁場的區域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變。要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區域的半徑應滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)在真空中,半徑的圓形區域內有勻強磁場,方向如圖所示,磁感應強度B="0.2" T,一個帶正電的粒子以初速度從磁場邊界上直徑ab的一端a射入磁場,已知該粒子的比荷,不計粒子重力.

(1)求粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑;
(2)若要使粒子飛離磁場時有最大偏轉角,求入射時與ab的夾角及粒子的最大偏轉角.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在直角坐標系的第一、二象限內有垂直于紙面的勻強磁場,第三象限有沿y軸負方向的勻強電場;第四象限無電場和磁場。現有一質量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點沿x軸負方向進入電場,不計粒子的重力,粒子經x軸上的N點和P點最后又回到M點,設OM=L,ON=2L。求:

(1)電場強度E的大小;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小和方向;
(3)粒子從M點進入電場經N、P點最后又回到M點所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖,在0≤x≤d的空間,存在垂直xOy平面的勻強磁場,方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔,可以向y軸右側垂直于磁場方向不斷發射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內變化的帶負電的粒子。已知θ =450時,粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場,不計重力及粒子間的相互作用。求

(1)磁場的磁感應強度;
(2)若θ=300,粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角(可用三角函數、根式表示);
(3)能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區域的面積(可用根式表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

英國物理學家麥克斯韋認為,磁場變化時會在空間激發感生電場。如圖所示,一個半徑為r的絕緣細圓環水平放置,環內存在豎直向上的勻強磁場B,環上套一帶電荷為+q的小球。已知磁感應強度B隨時間均勻增加,其變化率為k,若小球在環上運動一周,則感生電場對小球的作用力所做功的大小是(    )

A.0 B. C. D.

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同步練習冊答案
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