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⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。
⑴由于粒子在P点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP上,AP是直径。
设入射粒子的速度为v1,由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得:
                   
解得:
⑵设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/
由几何关系得: 

由余弦定理得:
解得:
设入射粒子的速度为v,由
解出:
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,为一对固定的平行金属导轨,其电阻忽略不计。导轨左端连接一定值电阻,右端通过导线连接着一对固定的平行金属板,金属板板长和板间距离均为,且金属板间距离恰好是两导轨间距离的倍。导轨和金属板间存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小未知的匀强磁场。金属板左端正中间处有一电子源,不断地沿水平向右方向发射速率恒为的电子,电子恰好沿下极板右端飞出。为保证电子沿水平方向运动,可在导轨上加一轻质金属杆,其阻值为,使其在金属导轨上无摩擦的左右滑动。已知电子的质量为,电量为,不考虑电子的重力及电子间的的相互作用。
(1)为使电子沿水平方向运动,请定性描述金属杆的运动情况;
(2)使金属杆ab保持上述的速度运动,则作用在杆上的拉力做功的功率为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在磁感应强度是4.0×10-2 T的匀强磁场中,有一条与磁场方向垂直的导线ab,导线长为8 cm,通有2.5 A的电流,方向由a到b,如图所示.试求导线所受安培力的大小和方向.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图9所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为300,求:

(1)电子的质量;

 

 
(2)电子穿过磁场所用的时间。

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨与水平间的夹角为,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO’为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距OO’为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。
(1)若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,其速度一位移关系图像如图乙所示,则在经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?
(2)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?
(3)若磁感应强度B=B0+kt(k为大于0的常数),要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置,试分析求出施加ab杆的平行于斜面的外力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题




(1)粒子在磁场中运动的时间;
(2)圆形磁场区域的最小半径;
(3)若磁场区域为正三角形且磁场方向垂直纸面向里,粒子运动过程中始终不碰到竖直挡板,其他条件不变,求:此正三角形磁场区域的最小边长。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,坐标平面的第Ⅳ象限内存在大小为E、方向坚直向上的匀强电场,第I象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直y轴放置且距原点O的距离为d。一质量为m(不计重力)、带电量为-q的粒子若自距原点O为L的A点以大小为,方向沿x轴正方向的速度进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点进入磁场,但初速度大小为,为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上,求粒子在A点进入磁场时:
    (1)其速度方向与y轴正方向之间的夹角。
(2)粒子到达挡板上时的速度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图(甲)所示,两水平放置的平行金属板CD相距很近,上面分别开有小孔 OO',水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好,且导轨垂直放在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图(乙),若规定向右运动速度方向为正方向.从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断地以垂直于C板方向飘入质量为m=3.2×10 -21kg、电量q="1.6×10" -19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T,MND相距d=10cm,B1B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计),求   
 
小题1:0到4.Os内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?
小题2:粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直.现给带电球体一个水平速度v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功不可能为(  )
A.0B.
1
2
m(
mg
qB
)
2
C.
1
2
mv02
D.
1
2
m[v02-(
mg
qB
)
2
]

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