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如圖所示,矩形區(qū)域I和II內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界,四者相互平行),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),兩磁場(chǎng)寬度及BB′與CC′之間的距離均相同。某種帶正電的粒子從AA′上O1處以大小不同的速度沿與O1A成α=30°角進(jìn)入磁場(chǎng)(如圖所示,不計(jì)粒子所受重力),當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí),粒子存區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0.當(dāng)速度為v0時(shí),粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0/5。求:

(1)粒子的比荷q/m

(2)磁場(chǎng)區(qū)域I和II的寬度d

(3)速度為v0的粒子從Ol到DD′所用的時(shí)間。

 

 

 

 

(1)

(2)

(3) w_ww.

解析:解:(1)若速度小于某一值時(shí)粒子不能從BB′離開(kāi)區(qū)域I,只能從AA′邊離開(kāi)區(qū)域I。則無(wú)論粒子速度大小,在區(qū)域I中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。軌跡如圖所示(圖中只畫(huà)了一個(gè)粒子的軌跡)。則粒子在區(qū)域I內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為φ=300°,由

          得:粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

   解得:

(2)速度為v0時(shí)粒子在區(qū)域I內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0/5,設(shè)軌跡所對(duì)圓心角為φ2。由

  得:

所以其圓心在BB′上,穿出BB′時(shí)速度方向與BB′垂直,其軌跡如圖所示,設(shè)軌道半徑為R,由得:  

(3)區(qū)域I、II寬度相同,則粒子在區(qū)域I、II中運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0/5,穿過(guò)中間無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間為

 則粒子從O1到DD′所用的時(shí)間w_ww.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,矩形區(qū)域I和II內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界,四者相互平行),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),兩磁場(chǎng)寬度及BB′與CC′之間的距離均相同.某種帶正電的粒子從AA′上O1處以大小不同的速度沿與O1A成α=30°角進(jìn)入磁場(chǎng)(如圖所示,不計(jì)粒子所受重力),當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí),粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0.當(dāng)速度為v0時(shí),粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
t0
5
.求:
(1)粒子的比荷
q
m

(2)磁場(chǎng)區(qū)域I和II的寬度d;
(3)速度為v0的粒子從Ol到DD′所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,矩形區(qū)域I和II內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界,四者相互平行),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),兩磁場(chǎng)寬度及BB′與CC′之間的距離均相同。某種帶正電的粒子從AA′上O1處以大小不同的速度沿與O1A成α=30°角進(jìn)入磁場(chǎng)(如圖所示,不計(jì)粒子所受重力),當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí),粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0.當(dāng)速度為v0時(shí),粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0/5。求:

(1)粒子的比荷q/m

(2)磁場(chǎng)區(qū)域I和II的寬度d;

(3)速度為v0的粒子從Ol到DD′所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,矩形區(qū)域I和II內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界,四者相互平行),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),兩磁場(chǎng)寬度及BB′與CC′之間的距離均相同。某種帶正電的粒子從AA′上O1處以大小不同的速度沿與O1A成α=30°角進(jìn)入磁場(chǎng)(如圖所示,不計(jì)粒子所受重力),當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí),粒子存區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0.當(dāng)速度為v0時(shí),粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0/5。求:

(1)粒子的比荷q/m

(2)磁場(chǎng)區(qū)域I和II的寬度d

(3)速度為v0的粒子從Ol到DD′所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年四川省高三第二次診斷性模擬檢測(cè)(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

如圖所示,矩形區(qū)域I和II內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界,四者相互平行),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),兩磁場(chǎng)寬度及BB′與CC′之間的距離均相同。某種帶正電的粒子從AA′上O1處以大小不同的速度沿與O1A成α=30°角進(jìn)入磁場(chǎng)(如圖所示,不計(jì)粒子所受重力),當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí),粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0.當(dāng)速度為v0時(shí),粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0/5。求:

(1)粒子的比荷q/m

(2)磁場(chǎng)區(qū)域I和II的寬度d;

(3)速度為v0的粒子從Ol到DD′所用的時(shí)間。

 

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