(10分)如圖所示,帶負(fù)電的粒子垂直磁場(chǎng)方向沿半徑進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,出磁場(chǎng)時(shí)速度偏離原方向60°角,已知帶電粒子質(zhì)量m=3×10-20kg,電量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R=3×10-1m,不計(jì)重力,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
0.058T


試題分析:畫進(jìn)、出磁場(chǎng)速度的垂線得交點(diǎn)O′,O′點(diǎn)即為粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,據(jù)此作出運(yùn)動(dòng)軌跡AB,如圖10-13所示。此圓半徑記為r。
 
 
帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)


(結(jié)果2分,每個(gè)式子2分)
點(diǎn)評(píng):本題學(xué)生應(yīng)畫出粒子偏轉(zhuǎn)的示意圖,畫出粒子偏轉(zhuǎn)的圓心和半徑,據(jù)圖找出偏轉(zhuǎn)半徑和已知量的關(guān)系,求出偏轉(zhuǎn)半徑,再由半徑公式求相應(yīng)的物理量。
練習(xí)冊(cè)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

(18分)在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T,方向垂直于xOy平面向里,在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一正離子放射源,放射出的正離子的比荷都為=1×106C/kg,且速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。若各離子間的相互作用和離子的重力都可以忽略不計(jì)。
(1)如圖甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁場(chǎng),∠OAC=30°,AO邊的長(zhǎng)度l=0.3m,正離子從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入,要使離子恰好能從AC邊射出,求離子的速度大小及離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(2)如圖乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),正離子放射源放射出不同速度的離子,所有正離子入射磁場(chǎng)的方向均沿x軸正方向,且最大速度vm=4.0×10 4m/s,為保證所有離子離開磁場(chǎng)的時(shí)候,速度方向都沿y軸正方向,試求磁場(chǎng)的最小面積,并在圖乙中畫出它的形狀。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的裝置可以將比荷不同的粒子分開,圖中矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為, A處有一寬度為的狹縫(寬度大小可調(diào)節(jié)),兩種電性相同的粒子1和粒子2的質(zhì)量分別是(>),電量的大小均為,都以相同的速度從狹縫各處垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng),結(jié)果都能落到GA邊上,下列說法正確的是(    )
A.粒子帶正電
B.粒子1一定落在粒子2的左側(cè)
C.粒子1落在邊上距狹縫右邊緣的最遠(yuǎn)距離為
D.為使兩種粒子落在邊上能完全分離,則狹縫的寬度應(yīng)小于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B,圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板,從圓弧頂點(diǎn)P以速率的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng),已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,粒子重力不計(jì)。

⑴若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,求它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
⑵若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,且速率為,求它打到感光板上時(shí)速度的垂直分量;
⑶若粒子以速度從P點(diǎn)以任意角入射,試證明它離開磁場(chǎng)后均垂直打在感光板上。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,虛線所圍圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場(chǎng),電子束經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)后,其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成角.設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力.求:
(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度  為B的
勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成120°角,若粒子
穿過y軸正半軸后在磁場(chǎng)中到x軸的最大距離為a,則該粒子的比荷和所
帶電荷的正負(fù)是      (  )        
A.,正電荷B.,正電荷
C.,負(fù)電荷 D.,負(fù)電荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系XOY平面內(nèi),在Y>0處有與X軸成60°角的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=103v/m,在Y<0處有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T,F(xiàn)從t=0時(shí)刻在坐標(biāo)為(0,10cm)的P點(diǎn)由靜止釋放一比荷為104C/kg的帶正電的微粒A,不計(jì)微粒的重力。求:

(1)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)第二次穿過X軸的時(shí)刻;
(3)在釋放微粒A后又在電場(chǎng)中由靜止釋放另一個(gè)與A完全相同的微粒B,若要使微粒A在第二次穿過X軸到第三次穿過X軸的時(shí)間內(nèi)與微粒B相遇,求微粒B釋放的時(shí)刻和釋放的位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,為一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在O點(diǎn)處有一放射源,沿半徑方向射出速率為的不同帶電粒子,其中帶電粒子1從A點(diǎn)飛出磁場(chǎng),帶電粒子2從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng),不考慮帶電粒子的重力.則(     )
A.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為3∶1
B.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為∶1
C.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為2∶1
D.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為1∶2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)(2010·蘇州模擬)質(zhì)譜儀可測(cè)定同位素的組成.現(xiàn)有一束一價(jià)的鉀39和鉀41離

子經(jīng)電場(chǎng)加速后,沿著與磁場(chǎng)和邊界均垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,
如圖所示.測(cè)試時(shí)規(guī)定加速電壓大小為U0,但在實(shí)驗(yàn)過程中加
速電壓有較小的波動(dòng),可能偏大或偏小ΔU.為使鉀39和鉀41打在
照相底片上的區(qū)域不重疊,ΔU不得超過多少?(不計(jì)離子的重力)

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