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如图11-3-1所示,在y<0的区域存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy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v0从O点射入磁场,入射方向在xy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点距离为l,求该粒子的比荷q/m.

图11-3-1
带正电粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用粒子将沿图11-3-2所示轨迹运动,从A点射出磁场,OA间距离为l,射出时速度大小仍为v0.

图11-3-2
射出方向与x轴的夹角仍为θ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律可知:
qv0B=,式中R为圆轨道的半径
所以R=
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得=Rsinθ
=.
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11-3-14所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,S1、S2为板上正对的小孔,N板右侧有两个宽度为d的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于纸面向外和向里,磁场区域右侧有一个荧光屏.取屏上与S1、S2共线的O点为原点,向上为正方向建立x轴,M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间,电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略.求:
(1)当两板间电势差为U0时,求从小孔S2射出的电子的速度v0.
(2)求两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上.
(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上,试定性地画出电子运动的轨迹.
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.

图11-3-14

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,带电荷量+q、质量m的小球从倾角为θ的光滑斜面由静止下滑,匀强磁场B垂直纸面向外,小球在斜面上运动的最大距离为________________.若小球跟斜面的动摩擦因数为μ,且匀强磁场B大小不变,方向反向,现仍让小球由静止下滑,则小球在斜面上运动的最大速度为__________________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个矩形线框放在匀强磁场中能绕OO′轴转动,当线框中通有如图所示方向的恒定电流时,在线框转动90°的过程中(   )
A.ab边和cd边受到的安培力不变,电磁力矩逐渐变小
B.ab边和cd边受到的安培力逐渐减小,电磁力矩逐渐变小
C.ad边和cb边始终不受安培力
D.ad边和cb边受到的安培力逐渐变大,但电磁力矩为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,在水平放置的平行导轨上,有一导体棒ab可在导轨上无摩擦滑动,闭合开关S时,ab棒将向______________运动;要维持ab棒不动,则加于ab棒的外力方向应为_______________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图15-4-8所示,一导电金属板置于匀强磁场中,当电流方向向上时,金属板两侧电子多少及电势高低判断正确的是(    )

图15-4-8
A.左侧电子较多,左侧电势较高B.左侧电子较多,右侧电势较高
C.右侧电子较多,左侧电势较高D.右侧电子较多,右侧电势较高

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图15-4所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场磁感应强度大小相等、方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电荷量为q(大于α粒子带电荷量),新核和α粒子的运动轨迹如图,其中一个由区域Ⅱ进入区域Ⅰ,与光滑绝缘挡板PN垂直相碰后(PN与磁场分界线CD平行),经过一段时间又能返回到A处,已知区域Ⅰ的宽度为d,试求新核和α粒子的轨道半径.(基元电荷电荷量为e)

图15-4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内,有以(,0)为圆心、半径为的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向里。在的上方足够大的范围内,有沿x轴负方向的匀强电场,电场强度的大小为。从点向偏右的不同方向发射速度大小相同的质子,质子的运动轨迹均在xOy平面内。已知质子在磁场中运动的轨道半径也为,质子的电荷量为,质量为,不计质子的重力及所受的阻力。
(1)求质子射入磁场时的速度大小。
(2)若质子的速度方向与x轴正方向成θ =30°角(如图所示)射入磁场,试求该质子到达y轴的位置。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,有一质量为m、带负电荷且电量为q的塑料小球,从小孔S处由静止开始下落进入范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B.当小球在磁场中运动到达A点时(A点在图中未画出)开始沿水平方向做匀速直线运动.求:小球自进入磁场到小球运动到A点的过程中,重力对小球做的功.

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