如圖所示，S為一個電子源，它可以在紙面的360°范圍內(nèi)發(fā)射速率相同的質(zhì)量為m，電量為e的電子，MN是一塊足夠大的擋板，與S的距離OS=L，擋板在靠近電子源一側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，問：

（1）若使電子源發(fā)射的電子有可能到達擋板，則發(fā)射速度最小為多大?
（2）如果電子源S發(fā)射電子的速度為（1）中的2倍，則擋板上被電子擊中的區(qū)域范圍有多大?
（1）
　�。�2）
（1）設(shè)電子發(fā)射的最小速率為v，如圖所示，要使電子有可能到達擋板，電子軌道半徑至少為，由得
　�。�2）如果電子源S發(fā)出電子的速率v′=2v，由可知，其軌道半徑應(yīng)為L，當以速率v′發(fā)射的電子在與SO成150°方向射出時，電子從電子源S沿半圓弧經(jīng)C到達擋板上最左位置A點，由幾何關(guān)系知；當發(fā)射速度v′恰沿SO方向時，電子沿圓弧經(jīng)D點掠過擋板上最右位置B點，由圖知OB=L，因此擋板上被電子擊中的區(qū)域范圍為
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

圖14所示為圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里，邊界跟y軸相切于坐標原點Ｏ． Ｏ點處有一放射源，沿紙面向各方向射出速率均為的某種帶電粒子，帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑是圓形磁場區(qū)域半徑的兩倍．已知該帶電粒子的質(zhì)量為、電荷量為，不考慮帶電粒子的重力．
（1）推導(dǎo)帶電粒子在磁場空間做圓周運動的軌道半徑；
（2）求帶電粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角；
（3）沿磁場邊界放置絕緣彈性擋板，使粒子與擋板碰撞后以原速率彈回，且其電荷量保持不變．若從Ｏ點沿x軸正方向射入磁場的粒子速度已減小為，求該粒子第一次回到Ｏ點經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）在一個放射源水平放射出、和三種射線，垂直射入如圖所示磁場。區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的寬度均為d，各自存在著垂直紙面的勻強磁場，兩區(qū)域的磁感強度大小B相等，方向相反（粒子運動不考慮相對論效應(yīng)）。

（1）若要篩選出速率大于v1的粒子進入?yún)^(qū)域Ⅱ，要求磁場寬度d與B和v1的關(guān)系。
（2）若B＝0.0034T，V1＝0.1c（c是光速度），則可得d; 粒子的速率為0.001c，計算和射線離開區(qū)域Ⅰ時的距離；并給出去除和射線的方法。
（3）當d滿足第（1）小題所給關(guān)系時，請給出速率在;區(qū)間的粒子離開區(qū)域Ⅱ時的位置和方向。
（4）請設(shè)計一種方案，能使離開區(qū)域Ⅱ的粒子束在右側(cè)聚焦且水平出射。
已知：電子質(zhì)量，粒子質(zhì)量，電子電荷量，（時）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，勻強磁場磁感應(yīng)強度為B＝0.2T，方向垂直紙面向里。在磁場中的P點引入一個質(zhì)量為m＝2.0×10-8kg、帶電量為q＝5×10-6C的正粒子，并使之以v＝10m/s的速度垂直于磁場方向開始運動，運動方向如圖所示，不計粒子重力，磁場足夠大。
（1）請在右圖上大致畫出粒子做勻速圓周運動的軌跡；
（2）粒子做勻速圓周運動的半徑和周期為多大；
（3）穿過粒子圓周平面內(nèi)的磁通量為多大。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置。正、負離子由靜止經(jīng)過電壓U的直線加速度加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞區(qū)迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法正確的是（  ）
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越大
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場的方向射入同一勻強磁場中，設(shè)r1和T1、r2和T2分別表示這兩個電子的軌道半徑和周期，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：單選題

如圖所示，接通開關(guān)S的瞬間，用絲線懸掛于一點可自由轉(zhuǎn)動的通電直導(dǎo)線AB將(   )
A．A端向上，B端向下，懸線張力不變
B．A端向下，B端向上，懸線張力不變
C．A端向紙外，B端向紙內(nèi)，懸線張力變小
D．A端向紙內(nèi)，B端向紙外，懸線張力變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

電子以初速V0垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，則 　              
A．磁場對電子的作用力始終不變
B．磁場對電子的作用力始終不作功
C．電子的動量始終不變
D．電子的動能始終不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量為m，帶電量為q的電子以速度v垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。則電子作圓周運動的半徑為             ；周期為         ；

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