如图11-34所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面
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如图11-34所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面
题型:不详
难度:
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如图11-34所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v
0
从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求该粒子的电荷量和质量之比
图11-34
答案
得
解析
本题主要考查带电粒子在磁场中的运动轨迹与半径的计算.
带正电粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图11-35示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v
0
,射出方向与x轴的夹角仍为θ.由洛伦兹力公式和牛顿定律可得
式中R为圆轨道的半径,解得
图11-35
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得
联立两式,解得
解决该类型问题关键是要熟悉圆的一些对称规律,其中包括圆与直线相交、圆与圆相交等.
举一反三
如图正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ=30°角的方向射入匀强磁场中,则正、负电子在磁场中运动的时间之比为( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶5
D.1∶6
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球以速度v
0
沿水平光滑绝缘平面向右运动.在运动的正前方向有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场左边有边界,右边无边界.当小球在磁场中离开平面向上升高h时,速度方向变为竖直向上,小球此时加速度的大小____________.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,带电荷量+q、质量m的小球从倾角为θ的光滑斜面由静止下滑,匀强磁场B垂直纸面向外,小球在斜面上运动的最大距离为________________.若小球跟斜面的动摩擦因数为μ,且匀强磁场B大小不变,方向反向,现仍让小球由静止下滑,则小球在斜面上运动的最大速度为__________________.
题型:不详
难度:
|
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带电粒子以初速度v
0
从a点进入匀强磁场,如图11-41.运动中经过b点,Oa=Ob.若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以v
0
从a点进入电场,粒子仍能通过b点,那么电场强度E与磁感应强度B之比E/B为( )
图11-41
A.v
0
B.1/v
0
C.2v
0
D.v
0
/2
题型:不详
难度:
|
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一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场垂直,与水平方向夹角为θ.磁感线水平指向纸内,如图11-42所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小球C,小球质量为m,带电荷量为q,球与棒间动摩擦因数为μ,让小球从棒上端由静止下滑,求:
图11-42
(1) 小球的最大速度;
(2) 动摩擦因数μ应具备的条件.
题型:不详
难度:
|
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