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长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图7所示,磁感应强度为B,板间距离也为L,两极板不带电,现有质量为m电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边极板间中点处垂直磁感线以水平速度v射入磁场,欲使粒子打到极板上,求初速度的范围。

打在板上时速度的范围为


解析:

由左手定则判定受力向下,所以向下偏转,恰好打到下板右边界和左边界为两个临界状态,分别作出两个状态的轨迹图,如图8、图9所示,打到右边界时,在直角三角形OAB中,由几何关系得:

解得轨道半径

电子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力

因此

打在左侧边界时,如图9所示,由几何关系得轨迹半径

电子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力

所以

所以打在板上时速度的范围为

以上是确定带电粒子在磁场中运动轨迹的四种方法,在解题中如果善于抓住这几点,可以使问题轻松得解

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长为L的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,板间距离也为L,板不带电.现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直于磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是(    )

A.使粒子的速度                   B.使粒子的速度

C.使粒子的速度                   D.使粒子的速度

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如图所示,长为L的水平极板间有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,板间距离也为L,板不带电.现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是

(  )

A.使粒子的速度v<

B.使粒子的速度v>

C.使粒子的速度v>

D.使粒子的速度<v<

 

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科目:高中物理 来源:2012届黑龙江省高二下学期开学测试物理试卷 题型:计算题

长为l 的水平极板间有如图所示的匀强磁场,磁感强度为B,板间距离也为l 。

现有一质量为 m 、带电量为 +q 的粒子从左边板间中点处沿垂直于磁场的方向以速度 v0射入磁场,不计重力。要想使粒子不打在极板上,则粒子进入磁场时的速度 v0 应为多少?

 

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