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在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度为B。一...

 在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点(APd)射入磁场(不计重力影响)。

6ec8aac122bd4f6e(1)果粒子恰好从A点射出磁场,求入射粒子的速度。

(2)如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。

 

 

 

 

 

 【解析】 ⑴由于粒子在P点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP上,AP是直径。  设入射粒子的速度为v1,由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得:                              ①               由上式解得         ② (2)如图所示设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/。   由几何关系得:         ③                       ④     由余弦定理得:   ⑤     解得                 ⑥     设入射粒子的速度为v,由      解出                  ⑦
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 6ec8aac122bd4f6e带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是(  )

A.粒子先经过a点,再经过b点

B.粒子先经过b点,再经过a点

C.粒子带负电

D.粒子带正电

 

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 6ec8aac122bd4f6e图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是                      ( )

A.质谱仪是分析同位素的重要工具

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图10-6所示,螺线管两端加上交流电压,沿着螺线管轴线方向有一电子射入,则该电子在螺线管内将做 [

 

  A.加速直线运动  B.匀速直线运动

  C.匀速圆周运动  D.简谐运动

 

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 带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是七彩教育网

    A.洛伦兹力对带电粒子做功七彩教育网

    B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能七彩教育网

    C.洛伦兹力的大小与速度无关七彩教育网

    D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向七彩教育网

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图10-4所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化是:

  A.先减小后增大

  B.始终减小

  C.始终增大

  D.先增大后减小

 

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