如图所示,一个不计重力的带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度方向与x轴、y轴均成45°,已知该粒子电量为-q,质量为m,则该粒子通
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如图所示,一个不计重力的带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度方向与x轴、y轴均成45°,已知该粒子电量为-q,质量为m,则该粒子通
题型:不详
难度:
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如图所示,一个不计重力的带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度方向与x轴、y轴均成45°,已知该粒子电量为-q,质量为m,则该粒子通过x轴和y轴时的坐标分别是( )
A.
x=
2
mv
qB
,
y=-
2
mv
qB
B.
x=-
2
mv
qB
,
y=
2
mv
qB
C.
x=2
mv
qB
,y=0
D.x=0,y=2
mv
qB
答案
因粒子带负电,由左手定则可判断出带电粒子将沿逆时针方向转动,轨迹如图所示,运动轨迹的半径为:
R=
mv
qB
因射入时与x轴的方向成45°角,由几何关系可知,带电粒子通过x轴时,转过了90°角,此时的坐标为:
x=
R
2
+
R
2
=
2
R
=
2
mv
qB
同理可知,粒子经过y轴时,转过了270°角.此时的坐标为:
y=-
R
2
+
R
2
=-
2
R
=-
2
mv
qB
故A正确.
故选:A.
举一反三
如图所示R为某种放射性元素,虚线框内是水平方向的匀强磁场,PQ是厚纸板,MN是荧光屏,实验时发现屏上O、A两处有亮斑,下面判断正确的是( )
A.磁场方向指向纸内,到达O点的是中子
B.磁场方向指向纸内,到达A点的是β粒子
C.增强磁场有可能使A处亮斑消失
D.增强磁场有可能在O点之上新增一个亮斑
题型:不详
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|
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如图甲所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,场强E=
π
10
×10
4
N/C.现将一重力不计、比荷
q
m
=10
6
C/kg的正电荷从电场中的O点由静止释放,经过t
0
=1×10
-5
s后,通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场.磁场方向垂直于纸面向外,以电荷第一次通过MN时开始计时,磁感应强度按图乙所示规律周期性变化.
(1)求电荷进入磁场时的速度v
0
;
(2)求图乙中t=2×10
-5
s时刻电荷与P点的距离;
(3)如果在P点右方d=105cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.建立如图所示的坐标系,x轴平行于金属板,且与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板.区域I的左边界是y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行.在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里.一电子沿着x轴正向以速度v
0
射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II.已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为
3
m
v
0
2Be
.不计电子重力.
(1)求两金属板之间电势差U;
(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;
(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出.求电子两次经过y轴的时间间隔t.
题型:不详
难度:
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如图所示的坐标平面内,在Y<0的区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,在Y>0的区域内存在着与X轴正方向成45°角的匀强电场,电场强度E=2N/C.一比荷
q
m
=1.0×l0
8
C/kg的带负电的粒子从坐标原点O沿与X负方向成45°角射入第三象限,速度大小v
0
=2.0×10
4
m/s,先后在磁场和电场中运动一段时间后粒子能再次通过O点,试求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B
(2)粒子从O点发射到再次回到O点所用的时间.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,竖直边界PQ左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,右侧有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,C为边界上的一点,A与C在同一水平线上且相距为L,两相同的粒子以相同的速率分别从A、C两点同时射出,A点射出的粒子初速度沿AC方向,C点射出的粒子初速度斜向左下方与边界PQ成夹角q=
p
6
,A点射出的粒子从电场中运动到边界PQ时,两粒子刚好相遇.若粒子质量为m,电荷量为+q,重力不计,求:
(1)粒子初速度v
0
的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)相遇点到C点的距离.
题型:不详
难度:
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