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(1)为使粒子始终在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增。求粒子从t=0时刻起绕行第n圈时的磁感应强度
(2)求粒子从t=0时刻起绕行n圈回到P板所需的总时间
(1)(2)
(1)粒子绕行n圈获得的动能等于电场力对粒子做的功,设粒子绕行n圈获得的速度为,根据动能定理,
由    (4分)       解得      (2分)
粒子在环形区域磁场中,受洛伦兹力作用做半径为R的匀速圆周运动,根据牛顿第二定律和向心力公式,得        (4分)解得 (2分)
(2)粒子绕行第n圈所需时间
    (4分)
粒子绕行n圈所需总时间为
   (4分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一固定绝缘且足够长的斜面倾角为37°,与斜面同一空间足够大的范围内存在水平方向的匀强电场,场强大小与方向均未知。一质量为m=1kg,带电量q=0.5C的带电滑块从斜面顶端由静止出发,经过时间t=2s,发生位移s=15m,已知滑块与斜面间的动摩擦因素μ=0.5。在第2s末,加上方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B=0.4T的匀强磁场,滑块在斜面上继续滑行L=10m的距离后恰好离开斜面。(重力加速度g=10m/s2
(1)试说明该带电滑块所带电荷的性质及滑块在斜面上的运动情况,要求说明理由;
(2)计算说明匀强电场的场强大小和方向。
(3)滑块在斜面上运动过程中,系统产生的内能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一水平面内,mn与ad、bc边平行且离ad边较近.当导线mn中通入向上的电流,线框中通入顺时针方向的电流时,线框将向___________运动.(填“左”“右”“上”或“下”中的一个)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图9所示,有一磁感应强度B=9.1×104T的匀强磁场,CD为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点时的速度v的方向和磁场方向垂直,且与CD间的夹角α=30°,问:

(1)电子在C点时所受的洛仑兹力的方向如何?
(2)若此电子在运动中后来又经过了D点,则它的速度v应是多大?
(3)电子从C点到D点所用的时间是多少(电子的质量m=9.1×1031kg,电子的电量e=1.6×1019C)?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在y=a(a>0)和y=0之间的区域存在匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外,一束质子流从O点以速度v0沿Y轴正方向射入磁场,并恰好通过点M(a,a),已知质子质量为m,电量为e,求:

(1)磁场的磁感强度B0
(2)质子从O点到M点经历的时间。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


已知电子运动的轨道半径大于,求:
(1)电子从点进入磁场时的速度大小;
(2)若圆形磁场区域的圆心处于不同的位置(原点始终在磁场区域的边界上),电子从磁场区域射出时的偏转角也将不同。求 电子从磁场区域射出时偏转角可达到的最大值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为α,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于斜面指向上。将质量为m、带电量为+q的滑块轻轻放置在斜面上,求滑块稳定滑动时速度的大小和方向?(斜面与滑块之间的动摩擦因数

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

初速为零的离子经过电势差为U的电场加速后,从离子枪T中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的平行金属板MN和PQ之间.离子所经空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示,要使离子能打在金属板上,则离子比荷的范围是____________________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每小段都可近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减少(带电荷量不变),从图中情况可以确定(  )
A.粒子从a运动到b,带正电
B.粒子从b运动到a,带正电
C.粒子从a运动到b,带负电
D.粒子从b运动到a,带负电

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