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如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向...

如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OPx轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求

1)带电粒子的比荷;

2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.

 

(1) (2)或 【解析】 (1)粒子从静止被加速的过程,根据动能定理得:,解得: 根据题意,下图为粒子的运动轨迹,由几何关系可知,该粒子在磁场中运动的轨迹半径为: 粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即: 联立方程得: (2)根据题意,粒子在磁场中运动的轨迹为四分之一圆周,长度 粒子射出磁场后到运动至轴,运动的轨迹长度 粒子从射入磁场到运动至轴过程中,一直匀速率运动,则 解得: 或  
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如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1L2L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有ab两点,它们相对于L2对称.整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外.已知ab两点的磁感应强度大小分别为B0B0,方向也垂直于纸面向外.则

A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0

B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0

C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0

D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0

 

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某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是

A. 磁场和电场的方向

B. 磁场和电场的强弱

C. 粒子的电性和电量

D. 粒子入射时的速度

 

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笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态.如图所示,一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压,以此控制屏幕的熄灭.则元件的(   

A.前表面的电势比后表面的低

B.前、后表面间的电压无关

C.前、后表面间的电压成正比

D.自由电子受到的洛伦兹力大小为

 

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如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为qq>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为

A.  B.  C.  D.

 

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如图,边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外.ab边中点有一电子发源O,可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子.已知电子的比荷为k.则从ad两点射出的电子的速度大小分别为

A. B.

C. D.

 

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