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24.

一勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁場分布在以O為中心的一個圓形區域內。一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點O開始運動,初速為v,方向沿x正方向。后來,粒子經過y軸上的P點,此時速度方向與y軸的夾角為30°,PO的距離為L,如圖所示。不計重力的影響。求磁場的磁感強度B的大小和xy平面上磁場區域的半徑R

24.

粒子在磁場中受洛侖茲力作用,做勻速圓周運動,設其半徑r

qvB=m                                 

據此并由題意知,粒子在磁場中的軌跡的圓心C必在y軸上,且P點在磁場區外。過P點沿速度方向作延長線,它與x軸相交于Q點。作圓弧過O點與x軸相切,并且與PQ相切,切點A即離子離開磁場區的地點。這樣也求得圓弧軌跡的圓心C,如圖所示。

由圖中幾何關系得

L=3r                                         

由①、②求得

B=                                     ③

圖中OA的長度即圓形磁場區的半徑R,由圖中幾何關系可得

R=L                                    

練習冊系列答案
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(2012?懷化三模)如圖所示,長方體發電導管的前后兩個側面是絕緣體,上下兩個側面是電阻可忽略的導體電極,兩極間距為d,極板面積為S,這兩個電極與可變電阻R相連.在垂直前后側面的方向上,有一勻強磁場,磁感應強度大小為B.發電導管內有電阻率為ρ的高溫電離氣體,氣體以速度v向右流動,并通過專用管道導出.由于運動的電離氣體,受到磁場的作用,將產生大小不變的電動勢.若不計氣體流動時的阻力,由以上條件可推導出可變電阻消耗的電功率P=(
vBdS
RS+ρd
)2R
.調節可變電阻的阻值,根據上面的公式或你所學過的物理知識,可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為(  )

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如圖所示,勻強磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設一質子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點,質子的質量為1.67×10-27 kg;質子的電量為1.6×10-19 C.試求:
(1)質子在磁場中運動的軌道半徑r;
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(3)質子從C孔射入到A點所需的時間t.

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(2013?濱州一模)如圖所示,長方體發電導管的前后兩個側面是絕緣體,上下兩個側面是電阻可忽略的導體電極,兩極間距為d,極板面積為S,這兩個電極與定值電阻R相連.在垂直前后側面的方向上,有一勻強磁場,磁感應強度大小為B.發電導管內有電阻率為ρ的高溫電離氣體,氣體以速度v向右流動,并通過專用管道導出.由于運動的電離氣體受到磁場的作用,將產生大小不變的電動勢.下列說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,長方體發電導管的前后兩個側面是絕緣體,上下兩個側面是電阻可忽略的導體電極,兩極間距為d,極板面積為S,這兩個電極與可變電阻R相連.在垂直前后側面的方向上,有一勻強磁場,磁感應強度大小為B.發電導管內有電阻率為ρ的高溫電離氣體,氣體以速度v向右流動,并通過專用管道導出.由于運動的電離氣體,受到磁場的作用,將產生大小不變的電動勢.若不計氣體流動時的阻力,由以上條件可推導出可變電阻消耗的電功率P=(
vBdS
RS+ρd
)2R
.調節可變電阻的阻值,根據上面的公式或你所學過的物理知識,可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為(  )

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科目:高中物理 來源:2014年云南省楚雄市高二上學期學業水平測試物理試卷(解析版) 題型:計算題

9分)如圖所示,勻強磁場寬L=30cmB=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設一質子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點,質子的質量為1.67×10-27 kg;質子的電量為1.6×10-19 C.求:

1)質子在磁場中運動的軌道半徑r

2A點距入射線方向上的O點的距離H

3)質子從C孔射入到A點所需的時間t.(,結果保留1位有效數字)

 

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