如图所示,在直线MN与PQ之间有两个匀强磁场区域,两磁场的磁感应强度分别为B1、B2,方向均与纸面垂直,两磁场的分界线OO′与MN和PQ都垂直。现有一带正电的粒
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如图所示,在直线MN与PQ之间有两个匀强磁场区域,两磁场的磁感应强度分别为B1、B2,方向均与纸面垂直,两磁场的分界线OO′与MN和PQ都垂直。现有一带正电的粒
题型:0108 期末题
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如图所示,在直线MN与PQ之间有两个匀强磁场区域,两磁场的磁感应强度分别为B
1
、B
2
,方向均与纸面垂直,两磁场的分界线OO′与MN和PQ都垂直。现有一带正电的粒子质量为m、电荷量为q,以速度V
0
垂直边界MN射入磁场B
1
,并最终垂直于边界PQ从O′Q段射出,已知粒子始终在纸面内运动,且每次均垂直OO′越过磁场分界线。
(1)写出MN与PQ间的最小距离d的表达式;
(2)用d、V
0
表示粒子在磁场中运动的时间。
答案
解:(1)粒子在O"Q间射出,轨迹如图所示
由qv
0
B=mv
0
2
/R,得R
1
=mv
0
/qB
1
同理得R
2
=mv
0
/qB
2
又最小距离为d=R
1
+R
2
因此
(2)粒子在磁场B
1
中做圆周运动的周期
在磁场B
2
中做圆周运动的周期
粒子在O"Q间射出,在两个磁场中分别经历(2n十1)个
所以
举一反三
带电量与质量都相同的两个粒子,以不同速率从同一点垂直于磁感线方向射入同一匀强磁场中,两粒子运动的轨迹如图所示,关于两个粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T、角速度ω的表达正确的是(重力不计)
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:0115 期末题
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如图所示,在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场,一束电子以大小不同的速率垂直于ad边且垂直于磁场射入磁场区域,下列判断正确的是
[ ]
A.在磁场中运动时间越长的电子,其运动轨迹越长
B.在磁场中运动时间相同的电子,其运动轨迹一定重合
C.不同运动速率的电子,在磁场中的运动时间一定不相同
D.在磁场中运动时间越长的电子,其运动轨迹所对应的圆心角越大
题型:0115 期末题
难度:
|
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如图所示,一电子以速度1.0×10
7
m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T。那么圆运动的半径为多少?经过多少时间第一次经过x轴。(电子电量e=-1.6×10
-19
C,电子质量m=9.1×10
-31
kg)
题型:0127 期末题
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如图所示,有一固定的光滑且绝缘的圆弧轨道放在匀强磁场中,一带正电的小球先后从轨道等高的a端和b端由静止滑下。经最低点o的速率分别为v
1
、v
2
,轨道对小球的支持力大小分别为F
1
、F
2
,小球加速度的大小分别为a
1
、a
2
,从a到o和从b到o所用的时间分别为t
1
、t
2
,则下列判断正确的是
[ ]
A.v
1
=v
2
B.F
1
=F
2
C.a
1
=a
2
D.t
1
=t
2
题型:河北省期末题
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|
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如图所示,质量为m的金属小球从光滑绝缘的曲面右侧高2h处由静止滑下,进入下面匀强磁场中,已知当地重力加速度为g,磁场区域高度为h,则小球最终产生的热量为__________。
题型:河北省期末题
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|
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