已知入射方向和出射点的位置时.可以通过入射点作入射方向的垂线.连接入射点和出射点,作其中垂线.这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心. [例1]如图所示.一束电子以速度v垂直射人磁感应强度为B.宽度为d的匀强磁场中.穿过磁场时.速度方向与电子原来的入射方向的夹角是30°.则电子的质量是 .穿过磁场的时间是 . 导示:电子在磁场中只受洛伦兹力作用.其运动轨迹是圆的一部分.又因为洛伦兹力与速度始终垂直.故圆心在电子穿入a点和穿出b点所受洛伦兹力指向的交点O处.由几何知识可知:ab弧圆心角θ=30°Ob为半径r. 类型二带电粒子在磁场中半径的计算 利用平面几何关系.求出该圆的可能半径.并注意以下两个重要的几何特点:粒子速度的偏向角(ф)等于回旋角.并等于AB弦与切线的夹角.即ф=α=2θ=ωt. [例2]在以坐标原点为圆心.半径为r的圆形区域内.存在磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向里的匀强磁场.如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿一x方向射入磁场.它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出. (1)请判断该粒子带何种电荷.并求出其比荷 (2)若磁场的方向和所在空间范围不变.而磁感应强度的大小变为B′.该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场.但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角.求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间是多少? 导示: (1)由粒子的飞行轨迹.利用左手定则可知.该粒予带负电荷.粒子由A点射入.由C点飞出.其速度方向改变了90°.则粒子轨迹 (2)粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角.故AD弧所对圆心角为60°.粒子做圆周运动的半径 类型三带电粒子在磁场中运动时间 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图,OAC的三个顶点的坐标分别为O0,0)、A0L)、C(0),在OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻,同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。

1)求磁场的磁感应强度B的大小;

2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子,先后从OC边上的同一点PP点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t1t2之间应满足的关系;

3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关,若该时间间隔最大值为,求粒子进入磁场时的速度大小。

 

查看答案和解析>>

如图,OAC的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(0,L)、C(,0),在OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻,同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。

(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子,先后从OC边上的同一点P(P点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系;
(3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关,若该时间间隔最大值为,求粒子进入磁场时的速度大小。

查看答案和解析>>

如图,OAC的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(0,L)、C(,0),在OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻,同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。

(1)求磁场的磁感应强度B的大小;

(2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子,先后从OC边上的同一点PP点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t1t2之间应满足的关系;

(3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关,若该时间间隔最大值为,求粒子进入磁场时的速度大小。

查看答案和解析>>

在题8图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场。在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场。紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场。某时刻在O点沿中线由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场。不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k。求:

(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小;

(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量;

(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离。

★★★

★★★

如题9图所示,弹枪离竖直墙壁BC距离,质量的“愤怒的小鸟”从弹枪上点弹出后,抛射至光滑圆弧轨道最低点C点,的竖直高度差。“小鸟”在C处时,速度恰好水平地与原来静止在该处的质量为的石块发生弹性碰撞,碰后石块沿圆弧轨道上滑,圆弧轨道半径,石块恰好能通过圆弧最高点D,之后无碰撞地从E点离开圆弧轨道进入倾斜轨道MN(无能量损失),且斜面MN的倾角,石块沿斜面下滑至P点与原来藏在该处的“猪头”发生碰撞并击爆它,石块与斜面间的动摩擦因数PE之间的距离。已知“小鸟”、石块、“猪头”均可视为质点,重力加速度,空气阻力忽略不计()。求:

(1)石块与“猪头”碰撞时的速度大小;

(2)“小鸟”与石块碰前的速度大小;

(3)“小鸟”与石块相碰之前离斜面MN的最近距离。

查看答案和解析>>

如图,OAC的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(0,L)、C(,0),在OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻,同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。

(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子,先后从OC边上的同一点P(P点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系;
(3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关,若该时间间隔最大值为,求粒子进入磁场时的速度大小。

查看答案和解析>>


同步练习册答案