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一帶電粒子在xOy平面內運動,其軌跡如圖所示,它從O點出發,以恒定的速率v沿y軸正方向射出,經一段時間到達P點. 圖中x軸上方的軌跡都是半徑為R的半圓,下方都是半徑為r的半圓,不計重力的影響.

(1)如果此粒子帶正電,且以上運動分別是在兩個不同的勻強磁場中發生的,試判斷磁場的方向,并求出這兩個勻強磁場的磁感應強度的大小之比.
(2)求此粒子由O點到P點沿x軸方向運動的平均速度的大小.
(1)(2)
(1)z軸正方向. 設帶電粒子的電荷量為q,質量為m,在y>0區域的磁場的磁感應強度為B1,y<0區域的磁場的磁感應強度為B2,粒子受洛侖茲力作用而做勻速圓周運動
則有                                           
粒子在y>0區域
聯立解得                                                                             
(2)粒子在磁場中均速圓周運動的周期                            
y>0區域的周期,在y<0區域的周期
粒子在一個周期內沿x軸移動的距離x=2(Rr)                    
粒子由O點到P點沿x軸方向運動的平均速度
  
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

帶電粒子(重力不計)穿過飽和蒸汽時,在它走過的路徑上飽和蒸汽便凝成小液滴,從而顯示了粒子的徑跡,這就是云室的原理,如圖8—2—25所示是云室的拍攝照片,云室中加了垂直于照片向外的勻強磁場,圖中oa、ob、oc、od是從o點發出的四種粒子的徑跡,下列說法中正確的是(  )

圖8-2-25
A.四種粒子都帶正電
B.四種粒子都帶負電
C.打到a、b點的粒子帶正電
D.打到c、d點的粒子帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在一底邊長為2L,θ=45°的等腰三角形區域內(O為底邊中點)有垂直紙面向外的勻強磁場. 現有一質量為m,電量為q的帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后,從O點垂直于AB進入磁場,不計重力與空氣阻力的影響.

(1)粒子經電場加速射入磁場時的速度?
(2)磁感應強度B為多少時,粒子能以最大的圓周半徑偏轉后打到OA板?
(3)增大B,可延長粒子在磁場中的運動時間,求粒子在磁場中運動的極限時間.(不計粒子與AB板碰撞的作用時間,設粒子與AB板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長為 L 的正方形線框abcd電阻為 R ,以速度V勻速進入邊長為L的正方形區域,該區域中磁場方向如圖所示,磁感應強度大小均為 B ,則線框進入過程中(   )
A.線框中產生的感應電流方向不變
B.線框剛進入磁場瞬間ab兩點間電勢差
C.線框進入L/2時所受安培力為
D.線框進入L/2過程中電路中產生的電量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一導電金屬板置于勻強磁場中,當電流方向向上時,金屬板兩側電子多少及電勢高低判斷正確的是(     )
A.左側電子較多,左側電勢較高
B.左側電子較多,右側電勢較高
C.右側電子較多,左側電勢較高
D.右側電子較多,右側電勢較高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個帶負電的粒子沿著逆時針方向作勻速圓周運動,則此粒子的運動
A.在圓周外側不產生磁場
B.圓心處的磁場方向垂直紙面向里
C.圓心處的磁場方向垂直紙面向外
D.在圓周內部不產生磁場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個帶正電荷的小球沿光滑、水平、絕緣的桌面向右運動,速度的方向垂直于一個水平方向的勻強磁場,如圖所示,飛離桌子邊緣落到地板上。設其飛行時間為t1,水平射程為s1,著地速度為v1。撤去磁場,其余條件不變時,小球飛行時間為t2,水平射程為s2,著地速度為v2,則(   )
A.s1s2B.t1t2­C.v1=v2D.條件不足,無法判斷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,l1l2為距離d=0.lm的兩平行的虛線,l1上方和l2下方都是垂直紙面向里的磁感應強度均為B=0.20T的勻強磁場,A、B兩點都在l2上.質量m=1.67×10-27kg、電量q=1.60×10-19C的質子,從A點以v0=5.0×105m/s的速度與l2成θ=45°角斜向上射出,經過上方和下方的磁場偏轉后正好經過B點,經過B點時速度方向也斜向上.求(結果保留兩位有效數字):

小題1:質子在磁場中做圓周運動的半徑;
小題2: A、B兩點間的最短距離;
小題3:質子由A運動到B的最短時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶負電的質點在固定的正點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動,周期為T0,軌道平面位于紙面內,質點的速度方向如圖中箭頭所示.現加一垂直于軌道平面的勻強磁場,已知軌道半徑并不因此而改變,則(  )
A.若磁場方向指向紙里,質點運動的周期將大于T0
B.若磁場方向指向紙里,質點運動的周期將小于T0
C.若磁場方向指向紙外,質點運動的周期將大于T0
D.若磁場方向指向紙外,質點運動的周期將小于T0

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