如图所示直角坐标系Oxy,在y>0的空间存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的

如图所示直角坐标系Oxy,在y>0的空间存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的

题型:不详难度:来源:
如图所示直角坐标系Oxy,在y>0的空间存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由O点射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界,其中边界与y轴交点P的坐标为(0,a),边界与x轴交点为Q。求:

(1)试判断粒子带正电荷还是负电荷?
(2)粒子所带的电荷量。
(3)Q点的坐标。
 
答案
(1)粒子带正电     (2)(3)   Q点的坐标为(
解析
(1)粒子带正电。
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,粒子从O点沿x轴正方向进入磁场做圆周运动的轨迹恰是边界的右边曲线。
其圆半径为
解得粒子带电荷量
(3)当带电粒子沿y轴方向射入磁场时,轨迹圆周与x轴的交点即为Q,OQ=2R=a。
Q点的坐标为()。
举一反三


(1)试在图中的适当位置和区域加一垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场,使这簇带电粒子通过该磁场后都沿平行于x轴方向运动.在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置.
(2)试在图中的某些区域再加垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场,使从Pl点发出的这簇带电粒子通过磁场后都能通过P2(a,0)点.
要求:①说明所加磁场的方向,并在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置;
②定性画出沿图示vo方向射出的带电粒子运动的轨迹;
③写出所加磁场区域与xOy平面所成截面边界的轨迹方程.
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(1)微粒带何种电荷?ab棒的质量m2为多少?  
(2)金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中,损失的机械能为多少?
(3)若使微粒突然获得竖直向下的初速度v0,但运动过程中不能碰到金属板,对初速度v0有何要求?该微粒第一次发生大小为的位移,需多长时间? 
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(1) /B
(2) 介子回到P点所用时间。
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求该镭核在衰变为氡核和x粒子时释放的能量。 (保留三位有效数字,电子电荷量
e="1.60" X 1 0一19 C,lu可近似取1.60 X 10—27 kg)   
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(1)电子的质量是多少?
(2)穿过磁场的时间是多少?
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