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如图所示,某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的速度一定的α粒子,粒子质量为m,电荷量为q。为测定其从放射源飞出的速度大小,现让α粒子先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场,经该磁场偏转后,它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器,并打到置于板N的荧光屏上出现亮点。当触头P从右端向左移动到滑动变阻器的中央位置时,通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失。已知电源电动势为E,内阻为r0,滑动变阻器的总电阻R0=2 r0,求:
(1)α粒子从放射源飞出速度的大小
(2)满足题意的α粒子在磁场中运动的总时间t
(3)该半圆形磁场区域的半径R
(1)
(2)
(3)

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

(18分)如题24图所示,MN为两块带等量异种电荷的平行金属板,板上有正对的小孔,N板右侧有两个宽度分别为d和2d的匀强磁场区域,磁感应强度大小分别为2BB,方向分别垂直于纸面向里和向外.板左侧电子经小孔O1进入两板间,O2在磁场边界上,O1O2连线过板上正对的小孔且与磁场边界垂直,电子的质量为m,电荷量大小为e,电子重力和进入两板间初速度可以忽略.求:

(1)当两板间电势差为U0时,求从N板小孔射出的电子的速度v0
(2)两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能进入右侧磁场区域;
(3)如果电子从右边界的P点穿出,PO2间距离为2d,求两金属板间电势差U大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

A.速率一定越小B.速率一定越大
C.在磁场中通过的路程越长D.在磁场中的周期一定越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在空间存在这样一个磁场区域,以MN为界,上部分的匀强磁场的磁感应强度为B1,下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直纸面向内,且磁场区域足够大。在距离界线为h的P点有一带负电荷的离子处于静止状态,某时刻该离子分解成为带电荷的粒子A和不带电的粒子B,粒子A质量为m、带电荷q,以平行于界线MN的速度向右运动,经过界线MN时的速度方向与界线成60°角,进入下部分磁场。当粒子B沿与界线平行的直线到达位置Q点时,恰好又与粒子A相遇。不计粒子的重力。求:
(1)P、Q两点间距离。
(2)粒子B的质量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场I和II,其分界线是半径为R的半圆弧,I和II的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PM方向向左侧射出,不计微粒的重力。
(1)若微粒在磁场I中,做完整的圆周运动,其周期多大?
(2)若微粒从P点沿PM方向向左射出后直接从分界线的A点沿AO方向进入磁场II并打到Q点,求微粒的运动速度大小;
(3)若微粒从P点沿PM方向向左侧射出,最终能到达Q点,求其速度满足的条件。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率V垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中(如图11)。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于图1中纸面向里。

(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离。
(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,证明:直线O与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示:在真空中,半径为的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,在磁场右侧有一对平行金属板,两板间距离为,板长为,板的中心线与磁场的圆心在同一直线上,有一电荷量为、质量为的带电的粒子,以速度从圆周上的点沿垂直于半径并指向圆心的方向进入磁场平面,当从圆周上的点水平飞出磁场时,给板加上如下图所示电压,最后粒子刚好以平行于板的速度,从板的边缘飞出(不计粒子重力),求
(1)磁场的磁感应强度;
(2)求交变电压的周期和电压的值;
(3)若时,该粒子从板右侧沿板的中心线仍以速率向左射入之间,求粒子从磁场中射出的点到点的距离?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为m、电荷量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流为多大(  )
A.
q2B
2πm
B.
2πm
q2B
C.
q2
Bm
D.
Bm
q2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xoy平面内有与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆形区域内加有与xoy平面垂直的匀强磁场.在坐标原点O处放置一带电微粒发射装置,它可以连续不断地发射具有相同质量m、电荷量q(q>0)和初速为v0的带电粒子.已知重力加速度大小为g.

(1)当带电微粒发射装置连续不断地沿y轴正方向发射这种带电微粒时,这些带电微粒将沿圆形磁场区域的水平直径方向离开磁场,并继续沿x轴正方向运动.求电场强度和磁感应强度的大小和方向.
(2)调节坐标原点.处的带电微粒发射装置,使其在xoy平面内不断地以相同速率v0沿不同方向将这种带电微粒射入第1象限,如图乙所示.现要求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向运动,则在保证匀强电场、匀强磁场的强度及方向不变的条件下,应如何改变匀强磁场的分布区域?并求出符合条件的磁场区域的最小面积.

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