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如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的磁感应强度为B匀强磁场,其边界ABCD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度?
(2)若带电粒子能AB边界飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间?
(1)(2)

试题分析:(1)粒子能从AB边界射出,临界情况有
   ; 
所以粒子能从左边界射出速度应满足
(2)粒子能从AB边界射出时,圆心角 所以  
点评:此类题型解法一般为找圆心、定半径、画轨迹。
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

(19分)图16为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3 T,在x轴上距坐标原点L=0.50 m的P处为粒子的入射口,在y轴上安放接收器.现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104 m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50 m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电荷量为q,不计其重力.

(1)求上述粒子的比荷
(2)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0>),则:

A.环将向右减速,最后匀速
B.环将向右减速,最后停止运动
C.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02
D.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02m()2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有三束粒子,分别是质子(p),氚核()和α粒子,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,(磁场方向垂直于纸面向里)则在下面四图中,哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹?(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,Ox为过边界上O点的切线,如图所示,从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v0的电子,设电子间相互作用忽略,且电子在磁场中偏转半径也为r.已知电子的电量为e,质量为m
(1)圆柱形区域匀强磁场的磁感应强度大小为多少?
(2)速度方向与Ox方向夹角成90°的电子,在磁场中的运动时间为多少?
(3)在x轴上有一点p,O点的距离为3r,要使从O点发射的速率均为v0的电子,从磁场边界出来后都能够汇聚到p点,请在图中虚线MN右侧添加一个匀强磁场,并说明磁感应强度大小和方向及分布情况。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0O点射入磁场,入射方向在xoy平面内,与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比q/m及带点粒子在磁场中的运动时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下图是云室中某粒子穿过铅板前后的轨迹,室内匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直纸面向里),铅板上有标度,由此可知此粒子
A.此粒子一定带正电
B.此粒子一定带负电
C.穿过铅板的过程中,粒子损失了1/9的初动能
D.穿过铅板的过程中,粒子损失了8/9的初动能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图(甲)从阴极发射出来的电子束,在阴级和阳极间的高电压作用下,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示出电子束运动的径迹。若把射线管放在如图(乙)蹄形磁铁的两极间,阴极接高压电源负极,阳极接高压电源正极,关于荧光屏上显示的电子束运动的径迹,下列说法正确的是(  )
A.电子束向下弯曲
B.电子束沿直线前进
C.电子束向上弯曲
D.电子的运动方向与磁场方向无关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子,3为α粒子的径迹.它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点,设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则 (  )
A.T1=T2<T3B.v1=v2>v3C.a1>a2>a3D.t1>t2>t3

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