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(8分)如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感应强度的匀强磁场,方向与xoy平面垂直,在x轴上的P(10,0)点,有一放射源,在xoy平面内向各个方向发射速率的带正电的粒子,粒子的质量为,电荷量为,求带电粒子能打到y轴上的范围.

试题分析:带电粒子在磁场中运动时有洛伦兹力提供向心力即

如图所示,当带电粒子打到y轴上方的A点与P连线正好为其圆轨迹的直径时,A点即为粒子能打到y轴上方的最高点.

  

当带电粒子在圆轨迹正好与y轴下方相切于B点时,若圆心再向左偏,则粒子就会从纵轴离开磁场而运动不到一个圆周,所以B点即为粒子能打到y轴下方的最低点,
易得.综上所述,带电粒子能打到y轴上的范围为
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

如图所示,两个带电粒子M和N,以相同的速度经小孔S垂直进入同一匀强磁场,运行的半圆轨迹如图两种虚线所示,下列表述正确的是
A.M带负电,N带正电
B.M的运行时间不可能等于N的运行时间
C.M的带电量小于N的带电量
D.M的质量大于N的质量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是(  )

A. 粒子带正电
B. 射出粒子的最大速度为
C. 保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
D. 保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹.室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)?由此可知此粒子?  
A.一定带正电 B.一定带负电
C.从下向上穿过铅板D.?从上向下穿过铅板

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变).从图中可以确定 (    )
A.粒子从a到b,带正电
B.粒子从b到a,带正电
C.粒子从a到b,带负电
D.粒子从b到a,带负电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲是质谱仪的工作原理示意图.图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,离子最终到达MN上的H点(图中未画出),测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。试求:

(1)该粒子的比荷
(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场,最终仍然到达MN上的H点,则圆形区域中磁场的磁感应强度与B之比为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(5分)如图所示,在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为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,电荷量为q的正离子,速率都为v.对那些在xOy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大值为x=________,y=________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)磁谱仪是测量粒子能量(即动能)的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在的小角度内,入射的粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上,形成宽度为Δx的光带。试求入射粒子的能量。(重力影响不计)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负离子在磁场中
A.运动时间之比为1:2
B.运动时间之比为2:1
C.运动轨道半径不相等
D.重新回到边界的位置与O点的距离不相等

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