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如图所示真空中在直线DC与EF间宽为d的区域内有强度为B的匀强磁场方向如图,质量m带电+q的粒子以与DC成θ角的速度v0垂直射入磁场中。

求(1)要使粒子只能从DC射出,则初速度v0应满足什么条件?
(2)从DC边飞出的粒子飞行的时间是多少?
(1)    (2)

试题分析:(1)带电粒子在磁场中从DC射出的临界状态的轨迹图如下图,临界半径R0,由  有: 

故粒子只能从DC飞出,必有轨迹半径

有: 
(2)运动时间由
点评:本题画出轨迹的临界状态图示解题关键,由几何关系找出轨迹半径,由洛伦兹力等于向心力求出粒子速度,由圆心角求出运动时间。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子(不计重力)沿AB方向射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则(  )
A.从P点射出的粒子速度大
B.从Q点射出的粒子速度大
C.从Q点射出的粒子在磁场中运动的时间长
D.两个粒子在磁场中运动的时间一样长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻,一位于正方形区域中心O的粒子在abcd平面内向各个方向发射出大量带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长,不计重力和粒子之间的相互作用力。已知平行于ad方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的某点离开磁场,(已知)求:

(1)粒子的比荷
(2)从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间;
(3)假设粒子发射的粒子在各个方向均匀分布,在t=t0时刻仍在磁场中的粒子数与粒子发射的总粒子数之比。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度沿截面直径入射,粒子飞入磁场区域时,速度方向偏转60°角;该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的(  )
A.半径之比为B.速度之比为
C.时间之比为2∶3D.时间之比为3∶2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在一底边长为2L,θ=45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场. 现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从O点垂直于AB进入磁场,不计重力与空气阻力的影响。

(1)粒子经电场加速射入磁场时的速度?
(2)磁感应强度B为多少时,粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的圆形区域里,匀强磁场的方向是垂直于纸面向内,有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场,不计质子的重力,这些质子在磁场中:
A.运动时间越长,其轨迹对应的圆心角越大
B.运动时间越长,其轨迹越长
C.运动时间越短,射出磁场区域时速度越小
D.运动时间越短,射出磁场区域时速度的偏向角越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

三个速度大小不同而质量相同的一价离子,从长方形区域的匀强磁场上边缘平行于磁场边界射入磁场,它们从下边缘飞出时的速度方向见图。以下判断正确的是  
A.三个离子均带负电  
B.三个离子均带正电
C.离子1在磁场中运动的轨道半径最大
D.离子3在磁场中运动的时间最长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图11所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是         (  )   
A.电子在磁场中运动的时间为
B.电子在磁场中运动的时间为
C.磁场区域的圆心坐标()
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,分布在半径为的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电荷量为、质量为的带正电粒子从磁场边缘点处沿圆的半径O方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了角,试求:

小题1:粒子做圆周运动的半径R;
小题2:粒子的入射速度
小题3:若保持粒子的速率不变,从点入射时速度的方向顺时针转过角,粒子在磁场中运动的时间

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