质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场磁感应强度为B,则粒子通过位移为时所用的最小时间是______.
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质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场磁感应强度为B,则粒子通过位移为时所用的最小时间是______.
题型:不详
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质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场磁感应强度为B,则粒子通过位移为
时所用的最小时间是______.
答案
解析
带电粒子做圆周运动的轨道半径R=
,粒子通过的位移大小等于半径,故粒子的位
移和半径正好组成等边三角形,如图所示.此位移对应的最小圆心角为
,则所用的最小时间t=
×T=
.
举一反三
边长为d的正方形区域ABCD内有如图所示的匀强磁场,磁感应强度为B.一束电子在A处沿着A指向B的方向射入,设电子质量为m、电荷量为e,那么,在磁场中电子能运动的最长时间为_______________;能在CD边上射出磁场的电子中具有的最大速度值为___________.
题型:不详
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一回旋加速器,在外加磁场一定时,可把质子(
H)加速到v,使它获得动能为E
k
,则能使α粒子(
He)加速到的速度为_______________,能使α粒子获得的动能为____________.
题型:不详
难度:
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如图7所示,
M
、
N
为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流。一带电粒子在
M
、
N
两条直导线所在平面内运动,曲线
ab
是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向,下列说法中可能正确的是
A.
M
中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从
点向
点运动
B.
M
中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从
点向
点运动
C.
N
中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从
点向
点运动
D.
N
中通有自下而上的恒定电流,带负电的粒子从
点向
点运动
题型:不详
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在
xOy
平面内,
x
>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4T;
x
< 0的区域存在沿
x
轴正方向的匀强电场。现有一质量为
m
= 4.0×10
-9kg
,带电量为
q
= 2.0×10
-7 C
的正粒子从
x
轴正方向上的
M
点以速度
v
0
=20m/s进入磁场,如图所示,
v
0
与
x
轴正方向的夹角
θ
=45°,
M
点与
O
点相距为
l
=
m。已知粒子
能以沿着
y
轴负方向的速度垂直穿过
x
轴负半轴上的
N
点,不计粒子重力。求:
(1)粒子穿过
y
轴正半轴的位置以及穿过
y
轴正半轴时速度与
y
轴的夹角;
(2) x<0区域电场的场强;
(3)试问粒子能否经过坐标原点
O
? 若不能,请说明原因;若能,请求出粒子从
M
点运动到
O
点所经历的时间。
题型:不详
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光滑水平面上有一个带负电的小球
A
和一个带正电的小球
B
,空间存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示给小球
B
一个合适的初速度,
B
将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动。在运动过程中,由于
B
内部的因素,从
B
中分离出一小块不带电的物质
C
(可认为刚分离时二者的速度相同),则此后( )
A.
B
会向圆外飞去,
C
做匀速直线运动
B.
B
会向圆外飞去,
C
做匀速圆周运动
C.
B
会向圆内飞去,
C
做匀速直线运动
D.
B
会向圆内飞去,
C
做匀速圆周运动
题型:不详
难度:
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