精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
在直徑為d的圓形區(qū)域內存在均勻磁場、磁場方向垂直于圓面指向紙外。一電量為q、質量的m的粒子，從磁場區(qū)域的一條直徑AC上的A點射入磁場，其速度大小為v0，方向與AC成α角。若此粒子恰好能打在磁場區(qū)域圓周上的D點，AD與AC的夾角為β，如圖所示，求該勻強磁場的磁感應強度B的大小。

試題分析：設粒子在磁場中圓周運動半徑為R，其運動軌跡如圖所示，O為圓心，則有：

 又設AO與AD的夾角為，由幾何關系知：
 ， ，可得：

則
點評：對帶電粒子在有界磁場中勻速圓周運動的求解，關鍵是畫出勻速圓周運動的軌跡，利用幾何知識找出圓心及相應的半徑，由圓心和軌跡用幾何知識確定半徑是研究帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的重要方法，題目的難度在于對幾何知識的應用上。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖13所示在平面直角坐標系xOy中，，第Ⅰ、II象限存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E，第III、Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上距原點O為d的P點以速度v0垂直于y軸射入第Ⅰ象限的電場，經x軸射入磁場，已知，．不計粒子重力，求：

（1）粒子在磁場中運動的半徑，畫出帶電粒子運動的軌跡。
（2）從粒子射入電場開始，求粒子經過x軸時間的可能值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(8分)如圖所示，直線MN上方為磁感應強度為B的足夠大的勻強磁場．一電子(質量為m、電荷量為e)，以v的速度從點O與MN成30°角的方向射入磁場中，求：
(1)電子從磁場中射出時距O點多遠；
(2)電子在磁場中運動的時間為多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場。正、負電子同時從同一點O以與PQ成30°角的同樣速度v射入磁場（電子質量為m，電荷為e），它們從磁場中射出時相距多遠？射出的時間差是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在一底邊長為2L，θ=45°的等腰三角形區(qū)域內（O為底邊中點）有垂直紙面向外的勻強磁場. 現(xiàn)有一質量為m，電量為q的帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后，從O點垂直于AB進入磁場，不計重力與空氣阻力的影響。

（1）粒子經電場加速射入磁場時的速度？
（2）磁感應強度B為多少時，粒子能以最大的圓周半徑偏轉后打到OA板？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形區(qū)域內有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質量和帶電量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準圓心O射入勻強磁場，并從該磁場中射出．若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，下列說法中正確的是 (   )
A．運動時間較長的，其速率一定較大
B．運動時間較長的，在磁場中通過的路程較長
C．運動時間較長的，在磁場中偏轉的角度較大
D．運動時間較長的，射出磁場時側向偏移量較大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個速度大小不同而質量相同的一價離子，從長方形區(qū)域的勻強磁場上邊緣平行于磁場邊界射入磁場，它們從下邊緣飛出時的速度方向見圖。以下判斷正確的是  
A．三個離子均帶負電　　
B．三個離子均帶正電
C．離子1在磁場中運動的軌道半徑最大
D．離子3在磁場中運動的時間最長

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，粒子源O產生初速度為零、電荷量為q、質量為m的正離子，被電壓為的加速電場加速后通過直管，在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉電場，兩平行板間電壓為2。離子偏轉后通過極板MN上的小孔S離開電場。已知ABC是一個外邊界為等腰三角形的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，邊界AB=AC=L，，離子經過一段勻速直線運動，垂直AB邊從AB中點進入磁場。（忽略離子所受重力）

（1）若磁場的磁感應強度大小為，試求離子在磁場中做圓周運動的半徑；
（2）若離子能從AC邊穿出，試求磁場的磁感應強度大小的范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在真空中半徑r＝3.0×10－2 m的圓形區(qū)域內，有磁感應強度B＝0.2 T，方向如圖的勻強磁場，一批帶正電的粒子以初速度v0＝1.0×106 m/s，從磁場邊界上直徑ab的一端a沿著各個方向射入磁場，且初速度方向與磁場方向都垂直，該粒子的比荷為q/m＝1.0×108 C/kg，不計粒子重力．求：

小題1:粒子的軌跡半徑；
小題2:粒子在磁場中運動的最長時間

查看答案和解析>>

同步練習冊答案