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质子和α粒子以相同的动能垂直磁场方向射入同一匀强磁场,它们运动轨迹半径之比R
p
:R
α
=_________,运动周期之比T
p
:T
α
=_________.
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如图所示,质量为
m
的带正电的小球能沿着竖直墙竖直滑下,磁感应强度为
B
的匀强磁场,方向水平并与小球运动方向垂直,若小球带正电量
q
,球与墙面的动摩擦因数为
,则小球下落的最大速度为__________.
如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入。则下面判断错误的是
A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场
如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为
B
,方向垂直纸面向里,
MN
为其左边界,磁场中放置一半径为
R
的圆柱形金属圆筒,圆心
O
到
MN
的距离
OO
1
=2
R
,圆筒轴线与磁场平行.圆筒用导线通过一个电阻
r
0
接地,最初金属圆筒不带电.现有范围足够大的平行电子束以速度
v
0
从很远处沿垂直于左边界
MN
向右射入磁场区,已知电子质
量为
m
,电量为
e
.
(1)若
电子初速度满足
,则在
最初圆筒上没有带电时,能够打到圆筒上的电子对应
MN
边界上
O
1
两侧的范围是多大?
(2)当圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻
r
0
的电流恒为
I
,忽略运动电子间的相互作用,求此时金属圆筒的电势
φ
和电子到达圆筒时速度
v
(取无穷远处或大地电势为零).
(3)在(2)的情况下,求金属圆筒的发热功率.
如图15-5-16所示,带电粒子以水平速度v
0
垂直进入正交的匀强电场和匀强磁场区域里,穿出磁场区域的速度为v,电场强度为E,磁感应强度为B,则粒子的轨迹、v与v
0
的大小关系为( )
图15-5-16
A.要使粒子能沿直线运动,正电荷应从左边射入,负电荷应从右边射入
B.当v
0
=E/B时,粒子沿直线运动,且v=v
0
C.当v
0
<E/B时,粒子沿曲线运动,且v>v
0
D.当v
0
>E/B时,粒子将向上偏转
如图所示,质量为m=1×10
-6
kg、电荷量为q=1c的带电粒子(不计重力),以初速度
=2×10
6
m/s垂直进入磁感应强度为B=1T、宽度为L=1m的匀强磁场区域,并从磁场右侧飞出。求:
(1)带电粒子运动的轨道半径
(2)带电粒子在磁场中的运动时间
如图,在x轴上方有匀强磁场B,一个质量为m,带电量为–q的的粒子,以速度V从O点射入磁场,θ角已知,粒子重力不计,则粒子在磁场中的运动时间为( )
A.
B.
C.
D.
如图所示,水平桌面处在竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放着一只内壁光滑的玻璃试管,管的底部M处有一带电小球。在水平拉力F作用下,试管向右做匀速运动时,小球向管口N运动,则( )
A.小球带负电
B.小球带正电
C.在小球未从管口出去前,拉力F逐渐变大
D.在小球未从管口出去前,拉力F保持不变
如图所示,在第一象限存在垂直纸面向里大小为B的无限大的匀强磁场,一个质量为m,
电量为q带正电的粒子从坐标原点O处以v进人磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场,且与x轴正方向成30。角,不计重力,则粒子在磁场中运动的时间和半径为:( )
A.
B.
C.
D.
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