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匀强磁场分布在半径为R的圆内,磁感应强度为B,CD是圆的直径。质量为m、电量为q的带正电粒子,由静止开始经加速电场加速后,沿着与直径CD平行且相距0.6R的直线从A点进入磁场,如图所示。若带电粒子在磁场中运动的时间是。求加速电场的加速电压。


解析:

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是 …………2分

粒子在磁场中运动的时间是 …………1分

如图所示,粒子从A点进入磁场后,从E点射出。O为磁场圆的圆心,

R/R=0.6…………1分

粒子做圆周运动的圆心是O1点,设半径O1A=r,

O1A⊥CD,∠COO1=45°。

由图可知…………2分

粒子做圆周运动的半径,解得粒子动量大小,…………2分

解得加速电压 …………2分

                               

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,磁感应强度大小B=1T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径为R=
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m的圆形区域内,圆的左端跟y轴相切于直角坐标系的原点O,右端与边界MN相切于X轴的A点(图中未标出),MN右侧有方向与MN成60°角的匀强电场.置于原点O的粒子源,可沿X正方向不断地射出速度v=3.0×106m/s的带正电的粒子流,荷质比
q
m
=1.0×107C/kg,粒子重力不计.右侧电场场强大小E=2.0×l05V/m,.求:
(1)粒子在匀强磁场运动的半径r是多少?
(2)粒子从磁场射出后,途经MN边界进入匀强电场,当粒子第二次经过MN时距A点的距离L为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

匀强磁场分布在半径为R的圆内,磁感应强度为B,CD是圆的直径.质量为m、电量为q的带正电粒子,由静止开始经加速电场加速后,沿着与直径CD平行且相距0.6R的直线从A点进入磁场,如图所示.若带电粒子在磁场中运动的时间是
πm2qB
.求加速电场的加速电压.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,磁感应强度大小B=0.15T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径为R=0.10m的圆形区域内,圆的左端跟y轴相切于直角坐标系的原点O,右端边界MN相切于x轴的A点.MN右侧有方向平行于x轴负方向的匀强电场.置于原点O的粒子源,可沿x轴正方向射出速度v=3.0×106m/s的带正电的粒子流,荷质比q/m=1.0×108c/kg,粒子重力不计.右侧场强大小E=2.0×105V/m.现以过O点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场区域按逆时针方向缓慢旋转90°.
(1)此过程中粒子经过磁场后,途经MN进入电场,求:粒子经过MN时离A点最远的位置B到A点的距离L1
(2)通过B点的粒子进入电场后,再次经过MN时距B点的距离L2为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,磁感应强度大小B=0.15T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径为R=0.10m的圆形区域内,圆的左端跟轴相切于直角出标系的原点,右端边界MN相切于轴的A点。MN右侧有方向平行于轴负方向的匀强电场。置于原点的粒子源,可沿轴正方向射出速度的带正电的粒子流,荷质比,粒子重力不计。右侧场强大小。现以过点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场区域按逆时针方向缓慢旋转90°。

(1)带电粒子在磁场中的运动半径

(2)此过程中粒子经过磁场后,途经MN进入电场,求:粒子经过MN时离A点最远的

位置BA点的距离

(3)通过B点的粒子进入电场后,再次经过MN时距B点的距离为多大?

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