如圖所示，一束電子（電量為e）以速度V0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬為d的勻強(qiáng)磁場中，電子穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°，（電子重力忽略不計(jì)）

求:（1）電子的質(zhì)量是多少？
（2）穿過磁場的時(shí)間是多少？ 
（3）若改變初速度大小，使電子剛好不能從A邊射出，則此時(shí)速度v是多少？
（1） （3分） （2） （3分） （3））

試題分析：（1）電子垂直射入勻強(qiáng)磁場中，只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡，由幾何知識得到，軌跡的半徑為，由牛頓第二定律得： 解得：
（2）由幾何知識得到，軌跡的圓心角為，
（3）使電子剛好不能從A邊射出，則運(yùn)動(dòng)半徑為，所以
點(diǎn)評：關(guān)鍵要畫出軌跡，根據(jù)圓心角求時(shí)間，由幾何知識求半徑是常用方法．
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：單選題

如圖所示，在半徑為R圓形區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，從A點(diǎn)沿著AO方向垂直磁場射入大量帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速率不同的粒子，不計(jì)粒子間的相互作用力和重力，關(guān)于這些粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是（    ）
A．這些粒子出射方向的反向延長線不一定過O點(diǎn)
B．速率越大的粒子在磁場中通過的弧長越長，時(shí)間也越長
C．這些粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
D．若粒子速率滿足v=qBR/m，則粒子出射方向與入射方向垂直

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

注入工藝中，初速度可忽略的離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示，已知離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過=30°后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P+和P3+（   ）
A．在內(nèi)場中的加速度之比為1:1
B．在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為:1
C．在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1：2
D．離開電場區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1:3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，直線MN平行于y軸，N點(diǎn)在x軸上，在磁場中放置一固定在短絕緣板，其上表面所在的直線過原點(diǎn)O且與x軸正方向成α=30°角，在y軸上的S點(diǎn)左側(cè)正前方處，有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧的右端與一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電小球接觸（但不栓接），彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài)，在某時(shí)刻解除鎖定，帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點(diǎn)射入磁場，垂直打在絕緣板上，并以原速率反向彈回，然后經(jīng)過直線MN上的P點(diǎn)并垂直于MN向右離開磁場，在x軸上有一點(diǎn)Q，已知NP=4L，NQ=3L，則：
 
（1）小球帶何種電荷？小球從S進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時(shí)間打在絕緣板上？
（2）彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少？
（3）如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強(qiáng)電場，小球在電場力的作用下最后在Q點(diǎn)垂直擊中x軸，那么，該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度是多少？方向如何？

查看答案和解析>>

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，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，已知粒子的質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計(jì)。

⑴若粒子對準(zhǔn)圓心射入，求它在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
⑵若粒子對準(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，試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在甲圖中，帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場。該偏轉(zhuǎn)磁場是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)，如圖甲所示，測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計(jì)。

(1)設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。求該粒子的比荷；
(2)若偏轉(zhuǎn)磁場的區(qū)域?yàn)閳A形，且與MN相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，其它條件不變,要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長)，求磁場區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

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，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，
粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子
穿過y軸正半軸后在磁場中到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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)如圖在xOy坐標(biāo)系第Ⅰ象限，磁場方向垂直xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B="1.0T" ；電場方向水平向右，電場強(qiáng)度大小均為E=N／C。一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-7kg，電荷量q=2.0×10-6C的帶正電粒子從x軸上P點(diǎn)以速度v0射入第Ⅰ象限，恰好在xOy平面中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。0.10s后改變電場強(qiáng)度大小和方向，帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取g=10m／s2。求：

(1)帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v0大小和方向；
(2)帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電場強(qiáng)度的大小和方向；
(3)若勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好未離開第Ⅰ象限，x軸上入射P點(diǎn)應(yīng)滿足何條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B，E的大小為1.0×103V/m，方向未知，B的大小為1.0T，方向垂直紙面向里；第二象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B′。一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與x軸負(fù)方向60°角從A點(diǎn)沿直線進(jìn)入第一象限運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)即進(jìn)入處于第二象限內(nèi)的磁場B′區(qū)域，一段時(shí)間后，微粒經(jīng)過x軸上的C點(diǎn)并與x軸負(fù)方向成60°角的方向飛出。已知A點(diǎn)的坐標(biāo)為（10，0），C點(diǎn)的坐標(biāo)為（-30，0），不計(jì)粒子重力，g取10m/s2。
小題1:請分析判斷勻強(qiáng)電場E的方向并求出微粒的運(yùn)動(dòng)速度v；
小題2:勻強(qiáng)磁場B′的大小為多大？
小題3:B′磁場區(qū)域的最小面積為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案