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(1)圆形匀强磁场区域的最小面积.
(2)粒子在磁场中运动的时间.
(3)bO的距离.

(1)(2)(3)d=3mv0/qB
(1)带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力

       (1)            (2分)
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,连接粒子在磁场区入射点和出射点弦长为:
 (2)          (2分)
要使圆形匀强磁场区域面积最小,其半径刚好为:
           (3)   (2分)

m,q

 
其最小面积为:         (1分)

 
(2)带电粒子在磁场中运行的周期为:
T=2πR/v0="2πm/qB       " (4)       (2分)
轨迹圆弧对应的圆心角为1200,带电粒子在磁场中运动的时间为
                    (2分)
(3)由几何关系得ob的距离: 
      (5)          (2分)
由(1)(5)式解得:d=3mv0/qB                   (1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面外,abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:
小题1:从cd边进入磁场到ab边进入磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
小题2:在下面的图乙中,画出cd两端电势差Ucd随距离x变化的图像.其中.(不需要分析说明)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在半径为R的半圆形区域,有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m,带电荷量为q的微粒以某一初速度沿垂直于半圆直径AD方向从P点射入磁场,已知AP=d。不计空气阻力和微粒的重力。
(1)若微粒恰好从A点射出磁场,求微粒的入射速度v1
(2)若微粒从纸面内的Q点射出磁场,且已知射出方向与半圆在Q点的切线成夹角(如图),求微粒的入射速度v2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



(1)若粒子恰好垂直于EC边射出磁场,求磁场的磁感应强度B为多少?
(2)改变磁感应强度的大小,粒子进入磁场偏转后能打到ED板,求粒子从进入磁场到第一次打到ED板的最长时间是多少?
(3)改变磁感应强度的大小,可以再延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间。(不计粒子与ED板碰撞的作用时间。设粒子与ED板碰撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

)如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L="0.20" m,在两轨道的左端之间接有一个R=0.10W的电阻.在虚线OOˊ(OOˊ垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.50 T.一根质量m=0.10 kg的直金属杆ab垂直于轨道放在两根轨道上.某时刻杆abv0=2.0 m/s且平行于轨道的初速度进入磁场,同时在杆上施加一个水平拉力,使其以a=2.0 m/s2的加速度做匀减速直线运动.杆ab始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触. 杆ab和轨道的电阻均可忽略.
(1)在金属杆ab向右运动的过程中,求杆中的感应电流为最大值的时,水平拉力的功率;
(2)从金属杆ab进入磁场至速度减为零的过程中,电阻R上发出的热量Q="0.13" J,求此过程中水平拉力做的功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图6 – 14所示,在x轴上方有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场.X轴下方有磁感应强度大小为B/2,方向垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电量为– q的带电粒子(不计重力),从x轴上的O点以速度v0垂直x轴向上射出.求:
(1)射出之后经多长时间粒子第二次到达x轴,粒子第二次到达x轴时离O点的距离是多少?
(2)若粒子能经过在x轴距O点为L的某点,试求粒子到该点所用的时间(用Lv0表达).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个质量为m,带电量为q的带正电粒子(不计重力),从O点处沿+y方向以初速v0射入一个边界为矩形的匀强磁场中,磁场方向垂直于xy平面向里,它的边界分别是y=0、y=a,x=-1.5A.x=1.5a,如图所示.改变磁感强度B的大小,粒子可从磁场的不同边界面射出,并且射出磁场后偏离原来速度方向的角度θ会随之改变.试讨论粒子可以从哪几个边界面射出,从这几个边界面射出时磁感强度B的大小及粒子的偏转最大角度θ各在什么范围内?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1) /B
(2) 介子回到P点所用时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

磁聚焦被广泛的应用在电真空器件中,如图所示,在坐标xoy中存在有界的匀强聚焦磁场,方向垂直坐标平面向外,磁场边界PQ直线与x轴平行,距x轴的距离为
2
3
a
3
,边界POQ的曲线方程为y=
x(a-x)
a2
3
-x2
.且方程对称y轴,在坐标x轴上A处有一粒子源,向着不同方向射出大量质量均为m、电量均为q的带正电粒子,所有粒子的初速度大小相同均为v,粒子通过有界的匀强磁场后都会聚焦在x轴上的F点.已知A点坐标为(-a,0),F点坐标为(a,0).不计粒子所受重力和相互作用求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)粒子射入磁场时的速度方向与x轴的夹角为多大时,粒子在磁场中运动时间最长,最长对间为多少?

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