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 某一个粒子源可以放射出带正电的粒子,设粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿ox方向进入磁感强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与ox方向的夹角,如图所示,整个装置处于真空中。

(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R

(2)求粒子在磁场中运动所用时间t

 

 

 

【答案】

 

   解:(1)设粒子离开电场时速度为,对加速过程有

                     (3分)

            粒子在磁场中有   (3分)

              由以上两式得

                     (2分)

          (2)粒子做圆周运动的回旋周期

                      (3分)

            粒子在磁场中运动时间   (3分)

            由以上两式            (2分)

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在坐标系xOy所在平面内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标O1(a,0),圆内分布有垂直xOy平面的匀强磁场.在坐标原点O处有一个放射源,放射源开口的张角为90°,x轴为它的角平分线.带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出,其速率v、质量m、电荷量+q均相同.其中沿x轴正方向射出的粒子恰好从O1点的正上方的P点射出.不计带电粒子的重力,且不计带电粒子间的相互作用.
(1)求圆形区域内磁感应强度的大小和方向;
(2)a.判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长,并求最长时间;
b.若在y≥a的区域内加一沿y轴负方向的匀强电场,放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚,若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回,分析并说明回收器所放的位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在坐标系xOy所在平面内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标O1a , 0),圆内分布有垂直xOy平面的匀强磁场。在坐标原点O处有一个放射源,放射源开口的张角为90°,x轴为它的角平分线。带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出,其速率v、质量m、电荷量+q均相同。其中沿x轴正方向射出的粒子恰好从O1点的正上方的P点射出。不计带电粒子的重力,且不计带电粒子间的相互作用。

(1)求圆形区域内磁感应强度的大小和方向;

(2)a.判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长,并求最长时间;

b.若在ya的区域内加一沿y轴负方向的匀强电场,放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚,若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回,分析并说明回收器所放的位置。

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年北京市朝阳区高三年级第一次综合练习物理试题 题型:计算题

(20分)如图所示,在坐标系xOy所在平面内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标O1a , 0),圆内分布有垂直xOy平面的匀强磁场。在坐标原点O处有一个放射源,放射源开口的张角为90°,x轴为它的角平分线。带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出,其速率v、质量m、电荷量+q均相同。其中沿x轴正方向射出的粒子恰好从O1点的正上方的P点射出。不计带电粒子的重力,且不计带电粒子间的相互作用。

(1)求圆形区域内磁感应强度的大小和方向;

(2)a.判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长,并求最长时间;

b.若在ya的区域内加一沿y轴负方向的匀强电场,放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚,若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回,分析并说明回收器所放的位置。

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

 某一个粒子源可以放射出带正电的粒子,设粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿ox方向进入磁感强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与ox方向的夹角,如图所示,整个装置处于真空中。

(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R

(2)求粒子在磁场中运动所用时间t

 

 

 

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