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如图所示,在y=a(a>0)和y=0之间的区域存在匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外,一束质子流从O点以速度v0沿Y轴正方向射入磁场,并恰好通过点M(a,a),已知质子质量为m,电量为e,求:

(1)磁场的磁感强度B0
(2)质子从O点到M点经历的时间。
 
(1)        (2)t=T/4=·
带电粒子在磁场中运动受洛仑兹力作用,当带电粒子垂直匀强磁场进入场区时,做匀速圆周运动,解决这类问题重要的是找出粒子运动的轨迹,找出圆心和运动半径。其半径和周期公式可由洛仑兹力充当向心力的事实和牛顿第二定律的知识求得,即:   

(1)由图可知,P点(a,0)为质子轨迹的圆心,r=a,
又∵     ∴
(2)又图可知质子经历的时间为T/4。∴t=T/4=·
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8-2-23所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知ab、c在同一直线上,且,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计.则该离子吸收的电子个数为(  )

图8-2-23
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN,水平置于水平方向的匀强磁场中(磁场区域足够大),两电容器极板左端和右端分别在同一竖直线上。已知P、Q之间和M、N之间的距离都是d,板间电压都是U,极极长度均为l。今有一电子从极板边缘的O点以速度v0沿沿P、Q两板间的中心线进入电容器,并做匀速直线运动穿过电容器,此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器M、N板间,在电容器M、N中也沿水平方向做匀速直线运动,穿过M、N板间的电场后,再经过磁场偏转又通过O点沿水平方向进入电容器P、Q极板间,循环往复。已知电子质量为m,电荷为e。
(1)试分析极板P、Q、M、N各带什么电荷?
(2)Q板和M板间的距离x满足什么条件时,能够达到题述过程的要求?
(3)电子从O点出发至第一次返回到O点经过了多长时间?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于安培力和洛仑兹力,如下说法中正确的是 [  ]
A.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛仑兹力作用
B.放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用
C.洛仑兹力对运动电荷一定不做功
D.洛仑兹力对运动电荷的冲量一定为零
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,有大量质量为m、电荷量为+q的带电粒子以等大速度从P点沿垂直于磁场的不同方向连续射入磁感应强度为B,磁场宽度为d的匀强磁场中,求解下列问题:
(1)要使粒子不从右边界射出,粒子速度大小应满足的条件是什么?
(2)若粒子恰好不从右边界射出,这些粒子在磁场中所能到达区域的面积是多少?
(3)设从P点垂直左边界进入磁场的粒子,能从右边界Q点射出,射出时速度方向改变θ角,求该粒子的速度大小和粒子的偏转距离(EQ间的距离) ?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)为使粒子始终在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增。求粒子从t=0时刻起绕行第n圈时的磁感应强度
(2)求粒子从t=0时刻起绕行n圈回到P板所需的总时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图5所示,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。在匀强磁场中做匀速圆周运动的一个电子,动量为P,电量为e,在A、C点,所受洛仑兹力的方向如图示,已知AC=d。求电子从A到C时发生的偏转角。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一正电荷垂直射入匀强磁场中,其速度v的方向和受到的洛伦兹力F的方向如图所示,则磁场方向为(  )
A.与F方向相同B.与F方向相反
C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题



PQ为厚度均匀的铅板,放置在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,带电粒子自M点进入匀强磁场,沿半径为R的圆弧运动到N点,穿过铅板沿半径r 的圆弧继续运动,并且R>r,设粒子每次穿过铅板损失的动能都一样,则[  ]
A.这粒子带负电
B.这粒子带正电

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