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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示,一電子(電荷量數值為e,質量為m)以速度垂直射入寬度為d的勻強磁場中,磁場上、下方向范圍無限大,穿出磁場時的速度方向與電子原來入射時的速度方向間的夾角是30°,則勻強磁場的磁感應強度為多大?穿過磁場的時間是多長?

解析試題分析:(1)電子在磁場中運動,只受洛倫茲力作用,故其軌跡是圓弧的一部分,又因為,故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛倫茲力指向的交點上,
由幾何知識可知,軌跡圓心角,半徑

又由
 
(2)由于圓心角是30°,因此穿過時間 
由于 
 
考點:考查了帶電粒子在有界磁場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,在平面直角坐標系xoy內,第一象限的射線op與x軸夾角為30º,在∠pox范圍之外存在垂直xoy面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.一質量為m、帶電量為q的正電粒子,從o點以沿y軸負方向的速度v出發僅受磁場力而運動。試求:

(1)粒子離開o點后,第三次經過磁場邊界時的位置坐標;
(2)粒子在磁場中運動的總時間;
(3)若保持其它條件不變而將∠pox變為15º,粒子出發之后將總共幾次穿越磁場邊界?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面內,對角線AC將邊長為L的正方形分成ABC和ADC兩個區域,ABC區域有垂直于水平面的勻強磁場,ADC區域有平行于DC并由C指向D的勻強電場.質量為m、帶電量為+q的粒子從A點沿AB方向以v的速度射入磁場區域,從對角線AC的中點O進入電場區域.

(1)判斷磁場的方向并求出磁感應強度B的大小.
(2)討論電場強度E在不同取值時,帶電粒子在電場中運動的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如下圖所示,直角坐標系xOy中第一象限內有垂直于xOy平面向里的勻強磁場.在t=0時刻,同時從x軸各處以沿y軸正向的相同速度將質量均為m,電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場,已知在t=t0時刻從y軸射出磁場的粒子的速度方向垂直于y軸.不計粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用.

(1)求磁場的磁感應強度B的大小;
(2)若從x軸兩個不同位置射入磁場的粒子,先后從y軸上的同一點P(P點圖中未標出)射出磁場,求這兩個粒子在磁場中運動的時間t1與t2之間應滿足的關系.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

地球是個大磁體,在赤道上,地磁場可以看成是沿南北方向的勻強磁場。如果赤道某處的磁感應強度大小為0.5×10-4T,在赤道上有一根東西方向的直導線,長為20m,通有從東到西30A的電流,則求:
(1)地磁場對這根導線的作用力有多大?方向如何?
(2)通電直導線如果南北方向放置,則地磁場對這根導線的作用力有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,矩形線框的質量m=0.016kg,長L=0.5m,寬d=0.1m,電阻R=0.1Ω.從離磁場區域高h1=5m處自由下落,剛入勻強磁場時,由于磁場力作用,線框正好作勻速運動.

(1)求磁場的磁感應強度;(2) 如果線框下邊通過磁場所經歷的時間為△t=0.15s,求磁場區域的高度h2.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,虛線的左下方存在勻強磁場大小B。A、B是完全相同的兩個質量均為m的小金屬球(可看做質點)。A帶正電q,B不帶電且用長為L的細繩豎直懸掛在O點。整個空間存在豎直向上的勻強電場,場強大小為,A球在M點沿豎直向下射入磁場B,到達N點時速度水平,在N點與B球碰后交換速度,碰后B球剛好能以L為半徑,在豎直平面內運動到圓周最高點,A球則水平勻速從Q點射出。(重力加速度為g)不計一切摩擦。已知AB與水平面夾角為45°,BC與水平面夾角為θ=30°。

求:(1)B球被碰后的速度大小。
(2)A球射入點M到N的距離。
(3)A球從Q點水平射出時距N點的距離。(筆者感覺原試卷缺少條件,故做了改編,僅供參考)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,在正方形區域abcd內充滿方向垂直紙面向里的、磁感應強度為B的勻強磁場。在t=0時刻,一位于正方形區域中心O的粒子在abcd平面內向各個方向發射出大量帶正電的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形邊長,不計重力和粒子之間的相互作用力。已知平行于ad方向發射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界cd上的某點離開磁場,(已知)求:

(1)粒子的比荷
(2)從粒子發射到粒子全部離開磁場所用的時間;
(3)假設粒子發射的粒子在各個方向均勻分布,在t=t0時刻仍在磁場中的粒子數與粒子發射的總粒子數之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,有一傾角為θ,足夠長的光滑絕緣斜面,磁感應強度為B,方向垂直紙面向外,電場方向豎直向上。有一質量為m,帶電荷量為+q的小球靜止在斜面頂端,這時小球對斜面的正壓力恰好為零,如圖所示,若迅速把電場方向反轉成豎直向下。

求:(1)小球能在斜面上連續滑行多遠?
(2)所用時間是多少?

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同步練習冊答案
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