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如图所示,已知正方形abcd边长为,e是cd边的中点,abcd所围区域内是一个磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场,一带电粒子从静止开始经电压为U的电场加速后从a点沿ab方向射入磁场,最后恰好从e点射出。不计带电粒子的重力。求:
(1)带电粒子的电量与质量的比值q/m;
(2)带电粒子从a点到e点的运动时间。
(已知sin53=0.8 cos53=0.6 tan26.5

(1)(2)
(1) 粒子经电场加速后,由动能定理得:  (2分)

射入磁场后,有:      (2分)
粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,几何关系是:
        (2分)
解得带电粒子的电量与质量的比值为: 
(2)由几何关系得 tanα= α=26.5β=127(2分)
 (1分)     T=    (1分)  
  T=    (1分)
t=        (2分)
解得   t=  (2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在x轴上方及下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,上方磁场的磁感应强度大小为B、下方磁场的磁感应强度大小为。一质量为m、电量为q的带正电粒子从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出。不计粒子重力。

求:

小题1:射出后粒子第二次到达x轴时离O点的距离, 并画出该过程粒子运动的轨迹;
小题2:射出后粒子经过多长时间第二次到达x轴。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示的坐标平面内,在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场,在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B2.某时刻一质量m=2.0×10-8kg、电量q=+4.0×10-4C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25m,0)的P点以速度v=2.0×103 m/s沿y轴正方向运动.试求:

(1)微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径;
(2)微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角;
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



(1)电子从板间射出的速度
(2)两板间所加电压
(3)电子在复合场区域运动到A点的曲率半径

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),从图中原点O处以初速v0射入一个有界的匀强磁场中,已知v0方向为+y方向,匀强磁场的方向垂直于纸面向外(即+z方向),磁感应强度大小为B,它的边界为半径是r的圆形,O点恰在它的圆周上.粒子进入磁场后将做匀速圆周运动,已知它做圆周运动的轨道半径比圆形磁场的半径r大.

(1)改变这个圆形磁场区域的圆心的位置,可改变粒子在磁场中的偏转角度.求粒子在磁场中的最大偏转角度(用反三角函数表示).
(2)当粒子在磁场中的偏转角度最大时,它从磁场中射出后沿直线前进一定能打到x轴上,求满足此条件的r的取值范围.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,M、N是一电子在匀强磁场中做匀速圆周运动轨迹上的两点,MN的连线与磁场垂直,长度LMN=0.05m磁场的磁感应强度为B=9.1×10-4T。电子通过M点时速度的方向与MN间的夹角θ=30°,(电子的质量m=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19c)求:

⑴ 电子做匀速圆周运动的轨道半径
⑵ 电子做匀速圆周运动的速率
⑶ 电子从M点运动到N点所用的时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为、电荷量为的粒子(重力不计),粒子从孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场,再经小孔进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为,磁感应强度大小为,方向如图.虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为(图中未画出).有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图),两点恰在分别位于PQ、MN上,,现使粒子能沿图中虚线进入PQ、MN之间的区域,求:
(1)求加速电压
(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在半径为R的圆内有一磁感应强度为B的向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力),从A点对着圆心方向垂直射入磁场,从C点飞出,则(   )
A.粒子带负电
B.粒子的轨道半径为R
C.带电粒子从C点飞出时,速度偏转角为120°
D.粒子在磁场中运动的时间为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一带电量为q的正离子自A点垂直射入磁场,沿半径为R的圆形轨道运动,运动半周到达B点时,由于吸收了附近若干静止的电子,沿另一个圆形轨道运动到BA的延长线上的C点,且AC的长度也为R.试求正离子在B点吸收的电量(不计重力).

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