如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一

如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一

题型:浙江省期末题难度:来源:
如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一质量m=4×10-20kg,带电量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射进磁场区域。粒子重力不计。
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少?
(2)通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向,现若要粒子垂直打到斜面OA上,则粒子进入磁场的速度该调整为多少?此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少?
答案
解:(1)粒子进入磁场有Bqv0=m
∴R==0.3m
(2)若要粒子垂直打在A板上,其粒子轨迹如图,O点即为圆周运动的圆心

∴R′==0.6m
则v=2v0=6×104m/s
粒子打到斜面上的时间t=R′/v =×10-5s
举一反三
如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,的夹角为。一质量为、带电量为的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点处沿与角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于的方向经过圆心进入Ⅱ区,最后再从处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。
题型:0122 期末题难度:| 查看答案
如图所示,比荷相同的甲、乙两个带电粒子以某一速度从正方形磁场区域的入口A处沿AB方向进入匀强磁场,分别从C和D射出磁场,则一定是

[     ]

A.两粒子带同种电荷
B.甲、乙两粒子的速度之比为1∶2
C.甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比1∶2
D.甲、乙两粒子的动能之比为4∶1
题型:0110 期末题难度:| 查看答案
如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场。有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角。则正、负离子在磁场中
[     ]
A.运动时间相同
B.运动轨道半径相同
C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同
D.重新回到x轴时距O点的距离相同
题型:0111 期末题难度:| 查看答案
如图所示,竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面,平面上一个钉子O固定一根细线,细线的另一端系一带电小球,小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动。在某时刻细线断开,小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法一定错误的是
[     ]
A.速率变小,半径变小,周期不变
B.速率不变,半径不变,周期不变
C.速率变小,半径变大,周期变大
D.速率不变,半径变小,周期变小
题型:0111 期末题难度:| 查看答案
如图所示,有界匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向内。现有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力)从O点沿x轴以相同的速度进入磁场,从磁场右边界离开磁场,则正、负离子
[     ]
A.在磁场中运动时间不相同
B.在磁场中运动轨道半径大小相同
C.离开磁场时速度大小和方向均相同
D.离开磁场时距x轴的距离相同
题型:0119 期末题难度:| 查看答案
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