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如图13在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子,速率都为v,对那些在xy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大x=______,最大y=______.

分析:由题意可知粒子的转动半径相同,由牛顿第二定律可求得粒子的转动半径;由几何关系可得出粒子能在x轴与y轴上能到达的最远距离.
解:由Bqv=m可得:
R=
沿-x轴方向射出的粒子圆心在y轴上,由下图利用几何关系可知,所有粒子运动的圆心在以O为圆心,R为半径的圆中的第一象限部分,则可知,粒子在x轴和y轴上达到的最远距离为均2R=
故答案为:

点评:本题解决的关键在于能通过分析找出所有粒子的运动轨迹间的关系,这种有无数粒子的问题要注意重点观测边界点的运动情况.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,现有一带正电的粒子能够在正交的匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过.设产生匀强电场的两极板间电压为U,板间距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子带电荷量为q,进入速度为v(不计粒子的重力).以下说法正确的是(  )
A.匀速穿过时粒子速度v与U、d、B间的关系为v=
U
Bd
B.若只增大v,其他条件不变,则粒子仍能直线穿过
C.若只增大U,其他条件不变,则粒子仍能直线穿过
D.若保持两板间电压不变,只减小d,其他条件不变,粒子进入两板间后将向下偏

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,一带电粒子由静止开始经电压U加速后从O孔进入垂直纸面向里的匀强磁场中,并打在了P点.测得OP=L,磁场的磁感应强度为B,则带电粒子的荷质比q/m=           .(不计重力)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,质量为m、电量为e的电子的初速为零,经电压为U的加速电场加速后进入磁感强度为B的偏转磁场(磁场方面垂直纸面),其运动轨迹如图所示。以下说法中正确的是(  )
A.加速电场的场强方向向上
B.偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里
C.电子在电场中运动和在磁场中运动时,加速度都不变,都是匀变速运动
D.电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。M与电源、开关、滑动变阻器相连,P为滑动变阻器的滑动端,开关S处于闭合状态,N与电阻R相连。下列说法正确的是 (   )
A.当P向右移动,通过R的电流为b到a
B.当P向右移动,通过R的电流为a到b
C.断开S的瞬间,通过R的电流为b到a
D.断开S的瞬间,通过R的电流为a到b

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在一底边长为2a,θ=30°的等腰三角形区域内(D在底边中点),有垂直纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从D点垂直于EF进入磁场,不计重力和与空气阻力的影响.
(1)若粒子恰好垂直于EC边射出磁场,求磁场的磁感应强度B为多少?
(2)改变磁感应强度的大小,粒子进入磁场偏转后能打到ED板,求粒子从进入磁场到第一次打到ED板的最长时间是多少?
(3)改变磁感应强度的大小,可以再延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间.(不计粒子与ED板碰撞的作用时间.设粒子与ED板碰撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹)窗体顶端

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,宽度为d的区域上下分别存在垂直纸面、方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场。现有一质量为m、电量为+q的粒子,在纸面内以速度V从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘成30°角,试求
(1)粒子从进入上边磁场到第一次穿出上边磁场所需的时间。
(2)V满足什么条件粒子能回到A点。   

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,为水平放置的光滑平行导轨,区域内充满方向竖直向上的匀强磁场。间的宽度是间宽度的2倍。设导轨足够长,导体棒的质量是的质量的2倍。现给导体棒一个初速度,沿导轨向左运动,下列说法正确的(      )
A.两棒组成的系统在相互作用过程中动量守恒
B.两棒组成的系统在达到稳定时动量守恒
C.两棒在达到稳定时,速度大小之比为1:2
D.两棒在达到稳定时,速度大小之比为1:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1996年全国,26)设在地面上方的真空室内,存在匀强电场和匀强磁场,已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的,电场强度的大小为E=4.0V/m,磁感应强度的大小B=0.15T,今有一带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动,求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示).

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