如图所示,半径为r =10cm的圆形匀强磁场区域边界跟y轴相切于坐标原点O,磁感应强度为B=0.332T,方向垂直纸面向里。在O处有一放射源,可沿纸面向各个方向
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如图所示,半径为r =10cm的圆形匀强磁场区域边界跟y轴相切于坐标原点O,磁感应强度为B=0.332T,方向垂直纸面向里。在O处有一放射源,可沿纸面向各个方向
题型:不详
难度:
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如图所示,半径为r =10cm的圆形匀强磁场区域边界跟y轴相切于坐标原点O,磁感应强度为B=0.332T,方向垂直纸面向里。在O处有一放射源,可沿纸面向各个方向射出速率为v="3.2" ×10
6
m/s的带正电粒子,已知该粒子的质量m="6.64" ×10
-27
kg,电量为q="3.2" ×10
-19
C。不计重力。(12分)
(1)沿半径OC方向射出的粒子,穿过磁场时方向偏转角度θ是多大?
(2)在磁场中运动时间最长的粒子运动时间是多少?
答案
(1)
(2)
解析
(1)粒子轨道半径为R,则
………………………………………………………2分
………………………………………………………2分
………………………………………………………2分
粒子在磁场中作圆周运动,转过的圆心角的最大值:
3分
(2)粒子在磁场中运动的最长时间
3分
本题考查的是带电粒子在磁场中的问题,根据洛伦兹力提供圆周运动的向心力,利用半径公式即可计算;
举一反三
随着生活水平的提高,电视机已进入千家万户,显像管是电视机的重要组成部分.如图2所示为电视机显像管及其偏转线圈L的示意图.如果发现电视画面的幅度比正常时偏小,不可能是下列哪些原因引起的 ( )
A.电子枪发射能力减弱,电子数减少
B.加速电场的电压过高,电子速率偏大
C.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减少
D.偏转线圈的电流过小,偏转磁场减弱
题型:不详
难度:
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如图5所示,MN为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B
1
=2B
2
,一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B
1
磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O点( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
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如图6所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.P为屏上的一个小孔.PC与MN垂直.一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内.则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为 ( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
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如图7所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的( )
A.带电粒子的比荷
B.带电粒子在磁场中运动的周期
C.带电粒子的初速度
D.带电粒子在磁场中运动的半径
题型:不详
难度:
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如图8所示,一带负电的质点在固定的正点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动,周期为T
0
,轨道平面位于纸面内,质点的速度方向如图中箭头所示.现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,已知轨道半径并不因此而改变,则 ( )
A.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T
0
B.若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T
0
C.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T
0
D.若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T
0
题型:不详
难度:
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