從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子,初速可忽略不計(jì),這些粒子經(jīng)電場加速后,從M孔以平行于MN方向進(jìn)入一個邊長為d的正方形的磁場區(qū)域MNQP,如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,其中PQ的中點(diǎn)S開有小孔,外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當(dāng)把加速電壓調(diào)節(jié)為U時,這些粒子剛好經(jīng)過孔S 打在熒光屏上,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。

(1)畫出帶電粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡并作出圓心的位置
(2)請說明粒子的電性求出粒子的比荷()。

(1)

(2)粒子帶正電,

試題分析:(1)粒子在磁場中運(yùn)動軌跡圖所示,其中O為軌跡的圓心。(3分)

(2)由于粒子在磁場中順時針轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則可知,粒子帶正電。(2分)
粒子在電場中加速,由動能定理有: ,即         (1分)
粒子進(jìn)入磁場中做圓周運(yùn)動,由洛倫茲力提供向心力:,即         (1分)
又由軌跡圖,在ΔOSP中有:,即        (2分)
聯(lián)立以上結(jié)果,解得:。(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,圓形導(dǎo)線框中磁場B1的大小隨時間周期性變化,使平行金屬板M、N間獲得如圖乙的周期性變化的電壓。M、N中心的小孔P、Q的連線與金屬板垂直,N板右側(cè)勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2)的區(qū)域足夠大。絕緣檔板C垂直N板放置,距小孔Q點(diǎn)的距離為h。現(xiàn)使置于P處的粒子源持續(xù)不斷地沿PQ方向釋放出質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子(其重力、初速度、相互間作用力忽略不計(jì))。

(1)在0~時間內(nèi),B1大小按的規(guī)律增大,此時M板電勢比N板高,請判斷此時B1的方向。試求,圓形導(dǎo)線框的面積S多大才能使M、N間電壓大小為U?
(2)若其中某一帶電粒子從Q孔射入磁場B2后打到C板上,測得其落點(diǎn)距N板距離為2h,則該粒子從Q孔射入磁場B2時的速度多大?
(3)若M、N兩板間距d滿足以下關(guān)系式:,則在什么時刻由P處釋放的粒子恰能到達(dá)Q孔但不會從Q孔射入磁場?結(jié)果用周期T的函數(shù)表示。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,螺線管A、B兩端加上恒定直流電壓,沿著螺線管軸線方向有一電子射入,則該電子在螺線管內(nèi)將做:

A.若A端接電源正極,電子做加速直線運(yùn)動
B.若B端接電源正極,電子做加速直線運(yùn)動
C.無論A、B兩端極性如何,電子均做勻速直線運(yùn)動
D.無論A、B兩端極性如何,電子均做往復(fù)運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m,帶正電量q的粒子,垂直磁場方向從A射入勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,途經(jīng)P點(diǎn)。已知AP連線與入射方向成角。如圖所示,則離子從A到P經(jīng)歷的時間為:
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡.室中勻強(qiáng)磁場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.從下向上穿過鉛板D.?從上向下穿過鉛板

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個質(zhì)子以大小不同的初速度沿垂直磁場的方向射入同一個勻強(qiáng)磁場中。設(shè)r1、r2為這兩個質(zhì)子的運(yùn)動軌道半徑,T1、T2是它們的運(yùn)動周期,則(   )
A.r1≠r2,T1=T2B.r1≠r2,T1≠T2
C.r1=r2,T1=T2D.r1=r2,T1≠T2

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科目:高中物理 來源: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的加速電場區(qū)(初速度不計(jì))加速后,再通過狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場,該偏轉(zhuǎn)磁場是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子最終到達(dá)MN上的H點(diǎn)(圖中未畫出),測得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,最終仍然到達(dá)MN上的H點(diǎn),則圓形區(qū)域中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與B之比為多少?

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一帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場中,則不受磁場影響的物理量是
A.速度B.加速度C.速率D.動能

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如圖所示,兩個初速度大小相同的同種離子ab,從O點(diǎn)沿垂直磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場,最后打到屏P上。不計(jì)重力。下列說法正確的有
A.a、b均帶正電B.a在磁場中飛行的時間比b的短
C.a在磁場中飛行的路程比b的短D.aP上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近

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