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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
(10分)如圖所示,比荷為的負離子,以速度v垂直磁感應強度為B的勻強磁場由.P點進入,界面I和Ⅱ平行,寬度為L(L<)要使離子由界面II飛出可改變離子的入射方向,離子所受重力不計,求離子在磁場中運動時間的最小值和最大值
因為,所以粒子通過磁場的時間小于周期
由于…………①(1分)
由于…………②(1分)
(1)當弦長最短,即由進入飛出時,離子在磁場中運
動時間最短
……………③(1分)
從幾何關系可知……………④(1分)
由①②③④得
(1分)
(2)當速度沿界面I豎直向上時,離子在磁場中運動時間最長
從幾何關系可知………………………⑤(1分)
………………………⑥(1分)
……………………⑦(1分)
由于……………………………………………⑧(1分)
由①②⑤⑥⑦⑧得  (1分)
解法二:由得…………(1分)
(2分)
同理可得(2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在空間中有一直角坐標系xOy,其第一象限內充滿著兩個方向不同的勻強磁場區域I和II,直線OP是它們的邊界。區域I中的磁感應強度為2B,方向垂直紙面向里,區域II中的磁感應強度為B,方向垂直垂直紙面向外,邊界上的P點坐標為(3L,3L),一質量為m,電荷量為+q的粒子從P點平行于y軸正方向以速度V0=射入區域I,經區域I偏轉后進入區域II(忽略粒子重力),求:

小題1:粒子在I和II兩磁場中做圓周運動的半徑之比;
小題2:粒子在磁場中運動的總時間;
小題3:粒子離開磁場的位置坐標。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,傾斜擋板NM上有一個小孔K,NM與水平擋板NP成60°角,K與N間的距離。現有質量為m,電荷量為q的正電粒子組成的粒子束,垂直于傾斜擋板NM,以速度v0不斷射入,不計粒子所受的重力。 

(1)若在NM和NP兩檔板所夾的區域內存在一個垂直于紙面向外的勻強磁場,NM和NP為磁場邊界。粒子恰能垂直打在水平擋板NP上,求勻強磁場的磁感應強度的大小。
(2)若在NM和NP兩檔板所夾的區域內,只在某一部分區域存在一與(1)中大小相等方向相反的勻強磁場。從小孔K飛入的這些粒子經過磁場偏轉后也能垂直打到水平擋板NP上(之前與擋板沒有碰撞),求粒子在該磁場中運動的時間。  
(3)若在(2)問中,磁感應強度大小未知,從小孔K飛入的這些粒子經過磁場偏轉后能垂直打到水平擋板NP上(之前與擋板沒有碰撞),求該磁場的磁感應強度的最小值。 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(21分)如圖甲所示,在空心三棱柱CDF以外足夠大的空間中,充滿著磁感應強度為B的勻強磁場。三棱柱的軸線與磁場平行,截面邊長為L,三棱柱用絕緣薄板材料制成,其內部有平行于CD側面的金屬板P、Q,兩金屬板間的距離為d,P板帶正電,Q板帶負電,Q板中心有一小孔,P板上與小孔正對的位置有一個粒子源S,從S處可以發出初速度為0、帶電量為+q、質量為m的粒子,這些粒子與三棱柱側面碰撞時無能量損失。試求:
(1)為使從S點發出的粒子最終又回到S點,P、Q之間的電壓U應滿足什么條件?(Q與CD之間距離不計)
(2)粒子從S點出發又回到S點的最短時間是多少?
(3)若磁場是半徑為a的圓柱形區域,如圖乙所示,圓柱的軸線與三棱柱的軸線重合,且a=()L,要使S點發出的粒子最終又回到S點,則P、Q之間的電壓不能超過多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)電子從板間射出的速度
(2)兩板間所加電壓
(3)電子在復合場區域運動到A點的曲率半徑

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個質量為
電量為的帶電粒子從孔以初速度垂直
進入磁感應強度為的勻強磁場中,并
恰好從孔垂直于射入勻強電場中,電場
方向跟平行(相互垂直),最后打
點,且,若已知
且不計重力,試求:
(1)粒子從所用的時間;(2)粒子到達點的動能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖21所示,水平直線MN為兩個勻強磁場的分界面,MN上方的磁感應強度B1=B,MN下方的磁感應強度B2=2B,磁場方向均垂直紙面向外.在磁場的空間還存在勻強電場,電場強度大小為E,豎直向上.一帶電小球從界面上的A點沿電場方向射入上部磁場區域后恰能在豎直方向上做勻速圓周運動.在A點的右側的界面上有一點P,與A點的距離為d.要使小球能經過P點,則小球從A點射出的速度v應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

長為L的水平極板間,有垂直紙面向內的勻強磁場,如圖7所示,磁感應強度為B,板間距離也為L,兩極板不帶電,現有質量為m電量為q的帶負電粒子(不計重力)從左邊極板間中點處垂直磁感線以水平速度v射入磁場,欲使粒子打到極板上,求初速度的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在等腰三角形abc區域內有垂直紙面向外的勻強磁場,dac上任意一點,ebc上任意一點。大量相同的帶電粒子從a點以相同方向進入磁場,由于速度大小不同,粒子從acbc上不同點離開磁場。不計粒子重力。從c點離開的粒子在三角形abc磁場區域內經過的弧長和運動時間,與從d點和e點離開的粒子相比較
A.經過的弧長一定大于從d點離開的粒子經過的弧長
B.經過的弧長一定小于從e點離開的粒子經過的弧長
C.運動時間一定大于從d點離開的粒子的運動時間
D.運動時間一定大于從e點離開的粒子的運動時間

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同步練習冊答案
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