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如图所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角,已知带电粒子质量m=3×10-20kg,电量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁场区域的半径R=3×10-1m,不计重力,求磁场的磁感应强度。

解析试题分析:画进、出磁场速度的垂线得交点O′,O′点即为粒子作圆周运动的圆心,据此作出运动轨迹AB,如图所示。此圆半径记为r。

连接
                3分
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动
根据牛顿第二定律得



考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;
点评:本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题,画轨迹是关键,是几何知识和动力学知识的综合应用,常规问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)一束电子流在经U0=5 000 V的加速电场由静止加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1×10-3m,板长L=5×10-3m,那么,

(1)电子离开加速电场时速度v0多大?(结果用字母e、U0、m表示)
(2)要使电子刚好从平行板间边沿飞出,两个极板上应加多大电压?(可以得到具体数值)
(3)若两个极板上加(2)中的电压,电子在偏转电场里动能增加了多少电子伏特?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆形匀强磁场区域,半径r=0.1m,磁感应强度B=0.5T,与y轴、x轴分别相切于A、C两点。第四象限内充满平行于x轴的匀强电场,电场强度E=0.3 V/m,如图所示。某带电粒子以vo=20m/s的初速度,自A点沿AO1方向射入磁场,从C点射出(不计重力)。

(1)带粒子的比荷
(2)若该粒子以相同大小的初速度,自A点沿与AO1成30o角的方向斜向上射入磁场,经磁场、电场后射向y轴,求经过y轴时的位置坐标。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,与区域边界BC相距L处竖直放置足够大的荧光屏,荧光屏与AB延长线交于O点.现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速度进入电场,恰好从BC边的中点P飞出,不计粒子重力.

(1)求粒子进入电场前的初速度的大小.
(2)其他条件不变,增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出,求粒子从Q点飞出时的动能.
(3)现将原来电场分成AEFD和EBCF相同的两部分,并将EBCF向右平移一段距离x(x≤L),如图乙所示.设粒子打在荧光屏上位置与O点相距y,请求出y与x的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在如图所示的坐标系中,的区域内存在着沿轴正方向、场强为E的匀强电场,的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从轴上的点以沿轴正方向的初速度射出,恰好能通过轴上的点。己知带电粒子的质量为,带电量为均大于0。不计重力的影响。

(1)若粒子只在电场作用下直接到D点,求粒子初速度大小
(2)若粒子在第二次经过轴时到D点,求粒子初速度大小
(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点,求粒子初速度大小

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,abcd是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场,一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔射出。求:

⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小。
⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

现将一根导线均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的电阻为32Ω,则可知导线原来的电阻为(     )

A.16Ω B.8Ω C.2Ω D.1Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,螺线管匝数n=1 500匝,横截面积S=20 cm2,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,磁感应强度B的B­t图象如图所示(以向右为正方向),下列说法正确的是(  )

A.通过电阻R的电流方向是从A到C
B.感应电流的大小保持不变为2.4 A
C.电阻R的电压为6 V
D.C点的电势为4.8 V

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长为l,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流i的正方向,外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,通过线框横截面的电荷量为q,其中P-t图象为抛物线,则这些量随时间变化的关系正确的是  

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