(8分)如圖所示,在真空中坐標xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應強度的勻強磁場,方向與xoy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點,有一放射源,在xoy平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率的帶正電的粒子,粒子的質(zhì)量為,電荷量為,求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍.

試題分析:帶電粒子在磁場中運動時有洛倫茲力提供向心力即

如圖所示,當帶電粒子打到y(tǒng)軸上方的A點與P連線正好為其圓軌跡的直徑時,A點即為粒子能打到y(tǒng)軸上方的最高點.

  

當帶電粒子在圓軌跡正好與y軸下方相切于B點時,若圓心再向左偏,則粒子就會從縱軸離開磁場而運動不到一個圓周,所以B點即為粒子能打到y(tǒng)軸下方的最低點,
易得.綜上所述,帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍為
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個帶電粒子M和N,以相同的速度經(jīng)小孔S垂直進入同一勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示,下列表述正確的是
A.M帶負電,N帶正電
B.M的運行時間不可能等于N的運行時間
C.M的帶電量小于N的帶電量
D.M的質(zhì)量大于N的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,板上有兩條寬度分別為2d和d的縫,兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場,對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子,下列說法正確的是(  )

A. 粒子帶正電
B. 射出粒子的最大速度為
C. 保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大
D. 保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

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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

一個帶電粒子,沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場,粒子的一段徑跡如圖所示,徑跡上的每一小段可近似看成圓弧.由于帶電粒子使沿途的空氣電離,粒子的能量逐漸減。◣щ娏坎蛔儯畯膱D中可以確定 (    )
A.粒子從a到b,帶正電
B.粒子從b到a,帶正電
C.粒子從a到b,帶負電
D.粒子從b到a,帶負電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(qū)(初速度不計)加速后,再通過狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉磁場,該偏轉磁場是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B,離子最終到達MN上的H點(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。試求:

(1)該粒子的比荷
(2)若偏轉磁場為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變,仍保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場,最終仍然到達MN上的H點,則圓形區(qū)域中磁場的磁感應強度與B之比為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(5分)如圖所示,在x軸的上方(y≥0)存在著垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.在原點O有一個離子源向x軸上方的各個方向發(fā)射出質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子,速率都為v.對那些在xOy平面內(nèi)運動的離子,在磁場中可能到達的最大值為x=________,y=________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)磁譜儀是測量粒子能量(即動能)的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示,放射源S發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場方向進入磁感應強度為B的勻強磁場,被限束光欄Q限制在的小角度內(nèi),入射的粒子經(jīng)磁場偏轉后打到與束光欄平行的感光片P上,形成寬度為Δx的光帶。試求入射粒子的能量。(重力影響不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負離子(不計重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場,則正、負離子在磁場中
A.運動時間之比為1:2
B.運動時間之比為2:1
C.運動軌道半徑不相等
D.重新回到邊界的位置與O點的距離不相等

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