精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图11-34所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,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点的距离为L,求该粒子的电荷量和质量之比

图11-34
本题主要考查带电粒子在磁场中的运动轨迹与半径的计算.
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11-35示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v0,射出方向与x轴的夹角仍为θ.由洛伦兹力公式和牛顿定律可得式中R为圆轨道的半径,解得

图11-35
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得
联立两式,解得
解决该类型问题关键是要熟悉圆的一些对称规律,其中包括圆与直线相交、圆与圆相交等.
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

如图所示,质量为m、电荷量为e的电子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内,射入时的速度方向不同,但大小均为v0.现在某一区域内加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,若这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y轴平行的荧光屏MN上,求:
(1)电子从 y轴穿过的范围;
(2)荧光屏上光斑的长度;
(3)所加磁场范围的最小面积。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量为q的正粒子,在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第Ⅰ象限内的某点P,且速度方向仍与x轴正方向平行同向。则

(1)粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)因P点的位置随着磁场周期的变化而变化,试求P点的纵坐标的最大值为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场垂直,与水平方向夹角为θ.磁感线水平指向纸内,如图11-42所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小球C,小球质量为m,带电荷量为q,球与棒间动摩擦因数为μ,让小球从棒上端由静止下滑,求:

图11-42
(1) 小球的最大速度;
(2) 动摩擦因数μ应具备的条件.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图5所示,在平行带电金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场,质子、氘核、氚核沿平行金属板方向以相同动能射入两板间,其中氘核沿直线运动未发生偏转,质子和氚核发生偏转后射出.则(  )?

图5
A.偏向正极板的是质子?
B.偏向正极板的是氚核?
C.射出时动能最大的是质子?
D.射出时动能最小的是氚核

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图15-5-14是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R="10" cm的圆柱形桶内有B=10-4 T的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱桶某一直径两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出.现有一离子源发射比荷为=2×1011 C/kg的阳离子,且离子束中速度分布连续.当角θ=45°时,出射离子速度v的大小是(    )

图15-5-14
A.×106 m/sB.×106 m/s
C.×108 m/sD.×106 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为θ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源.现有一根质量为m、电阻为R的金属杆ab垂直放于导电轨道上静止.轨道的摩擦和电阻均不计.要使ab杆静止,磁感应强度应为____________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动,如图15-4-11所示.则它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系正确的是(    )

图15-4-11
A.Ga最大B.Gb最大
C.Gc最大D.Gb最小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

质量为m、带电荷量为q的粒子,在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,其圆周半径为r,则表示这个带电粒子运动而形成的环形电流的大小为_________________.

查看答案和解析>>

同步练习册答案