如图所示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁
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如图所示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁
题型:0117 期中题
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如图所示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁场的方向间的夹角为60°。
(1)该离子带何种电荷;
(2)求该离子的电荷量与质量之比q/m。
答案
解:(1)根据磁场方向和离子的受力方向,由左手定则可知:离子带负电
(2)如图,离子在磁场中运动轨迹为一段圆弧,圆心为O′,所对应圆心角为60°
离子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力,所以有:
①
由几何关系有:
②
联立①、②解得:
③
举一反三
如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入。则下面判断正确的是
[ ]
A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场
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。
题型:0108 期末题
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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
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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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