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横截面为正方形abcd的匀强磁场磁感应强度为B,一个带电粒子以垂直于磁场方向、在...

横截面为正方形abcd的匀强磁场磁感应强度为B一个带电粒子以垂直于磁场方向、在ab边的中点与ab边成30°角的速度v0射入磁场如图所示带电粒子恰好不从ad边离开磁场已知粒子的质量为m正方形边长为L不计重力求:

(1)粒子带何种电荷?粒子的电荷量是多少?

(2)粒子在磁场中运动的时间.

 

(1)粒子带正电荷, (2) 【解析】 (1)根据左手定则,粒子带正电荷,设粒子做圆周运动的半径为r. 由几何条件有,解得。 根据牛顿第二定律 所以。 (2)设周期为T,由几何条件可知粒子轨道所对的圆心角为, 所以,又,解得。 点睛:本题考查粒子在有边界磁场中运动的问题,关键是采用图示法画出临界轨迹进行分析,作图是关键。  
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考点分析:
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如图所示,PQMN为水平平行放置的金属导轨相距L=1 m.导体棒ab跨放在导轨上棒的质量为m=0.2 kg棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连(绳与棒垂直),物体的质量为M=0.3 kg.导体棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5(g10 m/s2),匀强磁场的磁感应强度B=2 T方向竖直向下为了使物体匀速上升应在棒中通入多大的电流?方向如何?

 

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粒子回旋加速器的工作原理如图所示置于真空中的D形金属盒的半径为R两金属盒间的狭缝很小磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直高频交流电的频率为f加速电压为U若中心粒子源处产生的质子质量为m、电荷量为+e在加速器中被加速.不考虑相对论效应则下列说法正确的是(  )

A. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f该加速器也可加速α粒子

B. 加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大

C. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf

D. 质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为 1

 

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如图所示虚线空间中存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场有一个带正电小球(电荷量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下那么带电小球可能沿直线通过的是(  )

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示从离子源发射出的正离子经加速电压U加速后进入相互垂直的电场(E方向竖直向上)和磁场(B方向垂直纸面向外)发现离子向上偏转.要使此离子沿直线通过电磁场需要(  )

A. 增加E减小B    B. 增加E减小U

C. 适当增加U    D. 适当减小E

 

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如图所示铜质导电板(单位体积的电荷数为n)置于匀强磁场中用电源、开关、电流表、电压表可以测出磁感应强度的大小和方向.将电路接通串联在AB线中的电流表读数为I电流方向从AB并联在CD两端的电压表的读数为UCD>0已知铜质导电板厚h、横截面积为S电子电荷量为e.则该处的磁感应强度的大小和方向可能是(  )

A. 、垂直纸面向外

B. 、竖直向上

C. 、垂直纸面向里

D. 、竖直向下

 

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