如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m的带电量为q的粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过一段时间从C点射出磁场
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如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m的带电量为q的粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过一段时间从C点射出磁场
题型:不详
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如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m的带电量为q的粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过一段时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角.求:
(1)该带电粒子的电性;
(2)该带电粒子圆周运动的半径;
(3)该带电粒子在磁场中运动的时间。
答案
(1)负 (2)
(3)
解析
试题分析: (1)粒子在A点所受洛伦兹力方向向下,由左手定则知粒子带负电;
(2)根向心力公式:
得:
(3)粒子圆周运动的周期
,粒子转过的圆心角为60°,则
举一反三
(18分)如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为
的
粒子。已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm,
粒子的质量
,电量
。若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射,磁感应强度
,方向垂直于纸面向里,整个装置放于真空环境中。
(1)若所有的
粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出,则磁场的宽度d至少是多少?
(2)若条形磁场的宽度d=20cm,则射出屏蔽装置的
粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)
题型:不详
难度:
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质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为
的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是
A.小物块一定带正电荷
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为
题型:不详
难度:
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(22分)如图所示,竖直面内有一倒立等边三角形OMN区域,连长为L,MN边是水平的。在该区域有一垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场。在同一竖直面内有一束质量为m、电荷量为q、速度大小不同的带正电粒子从N点沿NM方向射入该磁场区域(可认为能发生偏转)。过O点作与MN边平行的直线作为X坐标轴,且O点为X坐标轴的原点。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,试求:
(1)射到X坐标轴上的O点的粒子速度大小;
(2)垂直OM边射出的粒子与X坐标轴的交点位置;
(3)粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。
题型:不详
难度:
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“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞,已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比,为约束更高温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子在磁场中的运动半径不变,由此可判断所需的磁感应强度B正比于
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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带电离子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为q
a
、q
b
,质量分别为m
a
、m
b
,周期分别为T
a
、T
b
。则一定有
A.q
a
<q
b
B.m
a
<m
b
C.T
a
<T
b
D.
题型:不详
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