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(12分)一勻強磁場分布在以O為圓心,半徑為R的圓形區域內,方向與紙面垂直,如圖所示,質量為m、電荷量q的帶正電的質點,經電場加速后,以速度v沿半徑MO方向進入磁場,沿圓弧運動到N點,然后離開磁場,∠MON=120º,質點所受重力不計,求:

(1)判斷磁場的方向;
(2)該勻強磁場的磁感應強度B;
(3)帶電質點在磁場中運動的時間。

(1)垂直紙面向外    (2)B=    (3)t=

解析
試題分析:
(1)由左手定則可判斷出磁場的方向垂直紙面向外。
(2)由上圖知,兩式聯立解得B=
(3)帶電質點在磁場中運動的時間,聯立解得t=
考點:左手定則,帶點粒子在磁場中做勻速圓周運動的分析
點評:學生要畫出粒子做勻速圓周運動的軌跡,并找出圓心和半徑,然后由幾何關系去分析問題。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?肇慶一模)如下圖所示,真空室內存在寬度為s=8cm的勻強磁場區域,磁感應強度B=0.332T,磁場方向垂直紙面向里.緊挨邊界ab的中央有一點狀α粒子放射源S,可沿紙面向各個方向放射速率相同的α粒子,它的速率v=3.2×106m/s.磁場邊界ab、cd足夠長,cd為厚度不計的金箔,金箔右側cd與MN之間有一寬度為L=12.0cm的無場區,MN右側為固定在O點的帶電量為Q=-2.0×10-6C的點電荷形成的電場區域(點電荷左側的電場分布以MN為界限).不計α粒子的重力,α粒子的質量和帶電量分別是m=6.64×10-27kg、Q=3.2×10-19C,靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)金箔cd被α粒子射中區域的長度y值;
(2)打在金箔d端距cd中心最遠的粒子沿直線穿出金箔,經過無場區進入電場即開始以O點為圓心做勻速圓周運動,垂直打在放置于中心線上的熒光屏FH上的E點(未畫出),計算
.
OE
的長度;
(3)計算此α粒子從金箔穿出時損失的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網質譜分析技術已廣泛應用于各前沿科學領域.湯姆孫發現電子的質譜裝置示意如圖,M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板,板長為L,板右端到屏的距離為D,且D遠大于L,O′O為垂直于屏的中心軸線,不計離子重力和離子在板間偏離O'O的距離.以屏中心O為原點建立xOy直角坐標系,其中x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向.
(1)設一個質量為m0、電荷量為q0的正離子以速度v0沿O′O的方向從O′點射入,板間不加電場和磁場時,離子打在屏上O點.若在兩極板間加一沿+y方向場強為E的勻強電場,求離子射到屏上時偏離O點的距離y0
(2)假設你利用該裝置探究未知離子,試依照以下實驗結果計算未知離子的質量數.
上述裝置中,保留原電場,再在板間加沿-y方向的勻強磁場.現有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流,仍從O′點沿O′O方向射入,屏上出現兩條亮線.在兩線上取y坐標相同的兩個光點,對應的x坐標分別為3.24mm和3.00mm,其中x坐標大的光點是碳12離子擊中屏產生的,另一光點是未知離子產生的.盡管入射離子速度不完全相等,但入射速度都很大,且在板間運動時O′O方向的分速度總是遠大于x方向和y方向的分速度.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年山東省聊城市七校高三上學期期末聯考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)一勻強磁場分布在以O為圓心,半徑為R的圓形區域內,方向與紙面垂直,如圖所示,質量為m、電荷量q的帶正電的質點,經電場加速后,以速度v沿半徑MO方向進入磁場,沿圓弧運動到N點,然后離開磁場,∠MON=120º,質點所受重力不計,求:

(1)判斷磁場的方向;

(2)該勻強磁場的磁感應強度B;

(3)帶電質點在磁場中運動的時間。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年黑龍江省大慶市高三上學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)一勻強磁場分布在以O為圓心,半徑為R的圓形區域內,方向與紙面垂直,如圖所示,質量為m、電荷量q的帶正電的質點,經電場加速后,以速度v沿半徑MO方向進入磁場,沿圓弧運動到N點,然后離開磁場,∠MON=120º,質點所受重力不計,求:

(1)判斷磁場的方向;

(2)該勻強磁場的磁感應強度B;             

(3)帶電質點在磁場中運動的時間。

 

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