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如图所示,以MN为界的两匀强磁场,磁感应强度B1=2B2,方向垂直纸面向里,现有一质量为m、带电量为q的正粒子,从O点沿图示方向进入B1中.
(1)试画出此粒子的运动轨迹
(2)求经过多长时间粒子重新回到O点?
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(1)设粒子在磁场B1和B2中圆周运动的半径分别为r1、r2
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则r1=
mv
qB1
,r2=
mv
qB2

由题B1=2B2,得r1:r2=1:2
根据左手定则判断可知,粒子在磁场B1中沿逆时针方向旋转,在磁场B2中沿顺时针方向旋转.则轨迹如图.
    (2)粒子在磁场B1中运动时间t1=T1=
2πm
qB1

      粒子在磁场B2中运动时间t2=
1
2
T2=
πm
qB2

则t=t1+t2=
2πm
qB2

答:(1)粒子的运动轨迹如图.
    (2)经过
2πm
qB2
时间粒子重新回到O点.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?广安二模)我国科学家在对放射性元素的研究中,进行了如下实验:如图所示,以MN为界,左、右两边分别是电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,且两场区域足够大.在距离界线为S处平行于MN固定一内壁光滑的瓷管PQ,开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处,某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m、带电量-e的电子,发现电子在分界线处速度方向与界线成60°角进入右边磁场,反冲核在管内做匀速直线运动,当到达管另一端Q点时,刚好俘获了这个电子而静止.求:
(1)瓷管PQ的长度1;(2)反冲核的质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:

我国科学家在对放射性元素的研究中,进行了如下实验:如图所示,以MN为界,左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场,且磁场区域足够大.在距离界线为l处平行于MN固定一个光滑的瓷管PQ,开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处,某时刻该原子核沿平行于界线的方向放出一个质量为m、带电量为-e的电子,发现电子在分界线处以方向与界线成60°角的速度进入右边磁场(如图所示),反冲核在管内匀速直线运动,当到达管另一端Q点时,刚好又俘获了这个电子而静止.求:
(1)电子在两磁场中运动的轨道半径大小(仅用l表示)和电子的速度大小;
(2)反冲核的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,以MN为界的两匀强磁场,磁感应强度B1=2B2,方向垂直纸面向里,现有一质量为m、带电量为q的正粒子,从O点沿图示方向进入B1中.
(1)试画出此粒子的运动轨迹
(2)求经过多长时间粒子重新回到O点?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?南通二模)我国科学家在对放射性元素的研究中,进行了如下实验:如图所示,以MN为界,左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场,且磁场区域足够大.在距离界线为l处平行于MN固定一个长为s光滑的瓷管PQ,开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处,某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m、带电量-e的电子,发现电子在分界线处速度方向与界线成60°角进入右边磁场,反冲核在管内匀速直线运动,当到达管另一端Q点时,刚好又俘获了这个电子而静止.求:
(1)电子在两磁场中运动的轨道半径大小(仅用l表示)和电子的速度大小;
(2)反冲核的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,以MN为界的两匀强磁场B1=2B2,一带电+q、质量m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场,则经过多长时间它将向下通过O点(不计粒子重力)(  )

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