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如圖(a)所示,在以O為圓心,內外半徑分別為的圓環(huán)區(qū)域內,存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場,內外圓間的電勢差U為常量,,一電荷量為+q,質量為m的粒子從內圓上的A點進入該區(qū)域,不計重力。
(1)已知粒子從外圓上以速度射出,求粒子在A點的初速度的大小
(2)若撤去電場,如圖19(b),已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度射出,方向與OA延長線成45°角,求磁感應強度的大小及粒子在磁場中運動的時間
(3)在圖19(b)中,若粒子從A點進入磁場,速度大小為,方向不確定,要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應強度應小于多少?
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個帶等量正電荷的小球與水平放置的光滑絕緣桿相連,并固定在垂直紙面向外的勻強磁場中,桿上套有一個帶正電的小環(huán),帶電小球和小環(huán)都可視為點電荷.若將小環(huán)從圖示位置由靜止開始釋放,在小環(huán)運動的過程中,說法正確的是
A.小環(huán)的加速度的大小不斷變化
B.小環(huán)的速度將一直增大
C.小環(huán)所受的洛倫茲力一直增大
D.小環(huán)所受的洛倫茲力方向始終不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b兩平行金屬板置于勻強磁場中,一束電子從上而下從a、b兩板間通過,由于磁場的作用,則
A.板左側聚集較多的電子,使b點電勢高于a
B.板左側聚集較多的電子,使a點電勢高于b
C.板右側聚集較多的電子,使a點電勢高于b
D.板右側聚集較多的電子,使b點電勢高于a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

擺線長為L,擺球質量為m帶正電量q的單擺從如圖所示位置A擺下,在一個磁感應強度為B的勻強磁場中運動,擺動平面垂直磁場,若圖中,擺球從A開始運動,當它第一次到最低點時,擺線上的拉力大小為_____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩個同心圓是磁場的理想邊界,內圓半徑為R,外圓半徑為R,磁場方向垂直于紙面向里,內外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應強度為B,內圓的磁感應強度為B/3。t=0時一個質量為m,帶-q電量的離子(不計重力),從內圓上的A點沿半徑方向飛進環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場。

(1)求離子速度大小
(2)離子自A點射出后在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始經多長時間第一次回到A點?
(3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內圓磁場中運動的時間共為多少?
(4)畫出從t=0到第二次回到A點離子運動的軌跡。(小圓上的黑點為圓周的等分點,供畫圖時參考)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)一個質量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的Pa,0)點以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內的勻強磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限。求:

(1)勻強磁場的磁感應強度B和射出點的坐標。
(2)帶電粒子在磁場中的運動時間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

電子以1.6×106m/s的速度沿著與磁場垂直的方向射入B=2.0×10-4T的勻強磁場中。求電子做勻速圓周運動的軌道半徑和周期(電子的電量e=1.6×10-19C,電子的質量、1×10-31 Kg)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在真空中半徑r=3.0×10-2m的圓形區(qū)域內,有磁感應強度B=0.2T、方向垂直向里的勻強磁場,帶正電的粒子以初速度υo=1.0×106m/s從磁場邊界上的a端沿各個方向射入磁場,速度方向都垂直于磁場方向,已知ab為直徑,粒子的比荷詈=1.0×108C/kg,不計粒子重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

小題1:粒子做圓周運動的半徑。
小題2:粒子在磁場中運動的最長時間。
小題3:若射人磁場的速度改為υo=3.0×105m/s,其他條件不變,求磁場邊界上有粒子擊中的圓弧的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖a所示,平行金屬板A、B間的電壓UAB=200V,B板有一小孔O,靠近B板有一固定的絕緣圓筒,其橫截面半徑R=m,在圓筒軸線上,筒壁有小孔H,HO共線且連線與圓筒軸線、B板均垂直,交A板于P點.現(xiàn)有一比荷=100C/kg的帶正電粒子,從A板上的P點附近由靜止釋放,在電場力作用下沿O方向射入圓筒.從粒子進入圓筒開始(計時零點),在圓筒內加入方向與軸線平行的交變磁場,磁感應強度隨時間變化如圖b(垂直紙面向里為磁場正方向),粒子在磁場力作用下發(fā)生偏轉并與筒壁碰撞.(粒子與筒壁碰撞前后動能和電量均不變,且不計重力,忽略碰撞所用時間及磁場變化產生的感應影響.)問:

(1)粒子第一次到達O點時的速率為多大?
(2)如果圖b中的t1時刻就是粒子進入圓筒后第一次碰撞到圓筒的時刻,t1的值是多少?   
(3)如果圖b中的t1和t1+t2時刻分別是粒子進入圓筒后第一次和第二次碰撞到圓筒的時刻,要使粒子能做周期性的往返運動,則金屬板A和B間的距離d至少為多大?

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