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如图7所示,在的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正方向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,求该粒子的电量和质量之比q/m。


解析:

如图所示,

粒子进入磁场后,受洛仑兹力的作用,做匀速圆周运动,从A点射出磁场。是圆轨迹上一条弦,初速度与圆周轨迹相切。做弦的垂直平分线和初速度v的垂线,交点O1即为圆轨迹的圆心。以O1为圆心,以O1到入射点O的距离R(轨道半径)画出粒子圆周运动的轨迹。

由洛仑兹力公式和牛顿定律有

O1是弦的垂直平分线上的点,由几何关系有

联立以上二式解得 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图7所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径 A2A4 为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4 与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场.则Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小之比B1∶B2为(忽略粒子重力)(    )

A.1∶2          B.1∶1            C.2∶1             D.1∶4

图7

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年北京市海淀区高三第一学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图7所示,在0≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于xy坐标系平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy坐标系平面内,线框的ab边与y轴重合,bc边长为L。设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象可能是图中的

 

 

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如图7所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的(  )

A.带电粒子的比荷

B.带电粒子在磁场中运动的周期               

C.带电粒子的初速度

D.带电粒子在磁场中运动的半径

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省高三高考一轮复习第九章章末质量检测物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图7所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向,则如图13所示的四个E-t关系示意图中正确的是                                    (  )

 

 

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