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如图所示,半径为r的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.半...

如图所示,半径为r的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.半圆的左边分别有两平行金属网M和金属板 N,M、 N两板所接电压为U,板间距离为d.现有一群质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)由静止开始从金属板 N上各处开始加速,最后均穿过磁场右边线PQ.求这些粒子到达磁场右边线PQ的最长时间和最短时间差.

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【解析】设带电粒子到达磁场边界的最短时间为t1,最长时间为t2,带电粒子进入磁场中的速度为v,由题意可判断,带电粒子沿磁场上、下两边缘运动的时间最短即等于在电场中运动的时间,即;带电粒子向着磁场的圆心射入的粒子运动时间最长等于在电场中运动的时间和在磁场中运动时间之和,即t2=t电+t磁 由动能定理得Uq=mv2/2 解得: 设带电粒子在磁场中运动的半径为R,则由 qvB=mv2/R 得: 设带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为θ,由几何知识得sinθ=r/R 带电粒子在磁场中运动时间t磁为 t磁=θm/Bq= 所以时间差
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电子自静止开始经M、 N板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求:

(1)正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图;(用尺和圆规规范作图)

(2)匀强磁场的磁感应强度B.(已知电子的质量为m,电荷量为e)

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如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则 N极板为________极板,此离子荷质比6ec8aac122bd4f6e=_____________.

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如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PC与MN垂直.一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内.则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为(    )

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A.6ec8aac122bd4f6e                         B.6ec8aac122bd4f6e

C.6ec8aac122bd4f6e             D.6ec8aac122bd4f6e

 

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如图是某离子速度选择器的示意图,在一半径为R=10 cm的圆柱形桶内有B=10-4 T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出.现有一离子源发射比荷为γ=2×1011 C/ kg的阳离子,粒子束中速度分布连续.当角θ=45°时,出射离子速度v的大小是 (    )

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A.6ec8aac122bd4f6e×106 m/s              B.26ec8aac122bd4f6e×106 m/s

C.26ec8aac122bd4f6e×108 m/s             D.46ec8aac122bd4f6e×106 m/s

 

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如图所示,滑动变阻器的滑片P向A端滑动,则(    )

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A.电源总功率增大

B.灯泡L1变亮

C.灯泡L2变暗

D.灯泡L3变亮

 

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