精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

横截面为正方形的匀强磁场磁感应强度为B.有一束速率不同的带电粒子垂直于磁场方向在ab边的中点,与ab边成30°角射入磁场,如图所示,已知正方形边长为L.求这束带电粒子在磁场中运动的最长时间是多少?运动时间最长的粒子的速率必须符合什么条件?(粒子的带电量为+q、质量为m)

 

vqBL/3m


解析:

粒子从ab边射出时在磁场中运动的时间最长,t=5T/6=5m/3qB. 粒子要从ab边射出它的轨迹就不能碰到ad边,轨迹恰好与ad边相切时R+Rcos60°=L/2, R≤L/3,R=mv/qB,

vqBL/3m

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?南通模拟)带电粒子以速度y沿CB方向射入一横截面为正方形的区域.BC均为该正方形两边的中点,如图所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场F时,粒子从A点飞出,所用时间为t1:当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子也从A点飞出,所用时间为t2,下列说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,带电粒子以速度v从C点进入一横截面为正方形的区域,速度方向与正方形左边缘垂直,不计粒子的重力.当区域内有平行纸面的竖直方向的匀强电场时,粒子从A点飞出,所用时间为t1,当区域内有垂直纸面向里的匀强磁场时,粒子从B点飞出,所用时间为t2,则t1、t2的大小关系一定是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内,左端连接一阻值为R的电阻,导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中.一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置,棒到导轨左端PM的距离为l2,导体棒与导轨接触良好,不计导轨和导体棒的电阻.
精英家教网
(1)若CD棒固定,已知磁感应强度B的变化率
△B
△t
随时间t的变化关系式为
△B
△t
=ksinωt
,求回路中感应电流的有效值I;
(2)若CD棒不固定,棒与导轨间最大静摩擦力为fm,磁感应强度B随时间t变
化的关系式为B=kt.求从t=0到CD棒刚要运动,电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)若CD棒不固定,不计CD棒与导轨间的摩擦;磁场不随时间变化,磁感应强度为B.现对CD棒施加水平向右的外力F,使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动.请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象,并求经过时间t0,外力F的冲量大小I.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一质量为m=10-4kg,带电量q=10-3C的小球,从横截面为正方形的水平长方体的D点沿DD′方向以v0=5m/s速度飞入,恰好从C点飞出,正长方体空间的边长分别是L、L和5L.(取g=10m/s2精英家教网
(1)求长方体底边L的大小;
(2)如给长方体这一空间区域(含边界在内)加一竖直向上的匀强电场E,以保证小球沿DD′做匀速直线运动飞出,求E的大小;
(3)如保留电场E,再给长方体这一空间区域(含边界在内)加竖直方向的磁场,使小球从空间点A′飞出,求磁场的磁感应强度.

查看答案和解析>>

同步练习册答案