如图所示,内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。圆环左侧的平行板电容器两板间有加速电场,靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子,经过电场加速后从N板小孔射出,并沿圆环直径方向射入磁场,不计离子的重力,忽略平行板外的电场。要使离子不进入内圆区域,求加速电压U的取值范围。
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如图所示,内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场.圆环左侧的平行板电容器两板间有加速电场,靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子,经过电场加速后从N板小孔射出,并沿圆环直径方向射入磁场,不计离子的重力,忽略平行板外的电场.要使离子不进入内圆区域,求加速电压U的取值范围
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如图所示,内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。圆环左侧的平行板电容器两板间有加速电场,靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子,经过电场加速后从N板小孔射出,并沿圆环直径方向射入磁场,不计离子的重力,忽略平行板外的电场。要使离子不进入内圆区域,求加速电压U的取值范围。
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如图所示,内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。圆环左侧的平行板电容器两板间有加速电场,靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子,经过电场加速后从N板小孔射出,并沿圆环直径方向射入磁场,不计离子的重力,忽略平行板外的电场。要使离子不进入内圆区域,求加速电压U的取值范围。
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如图所示,半径为r的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外.磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为2r,轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心,左侧的电势比右侧高.在加速管出口下侧距离2r处放置一宽度为2r的荧光屏.加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ.在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线进入长方形加速管并打在荧光屏的中心位置.不计粒子重力及其相互作用,求:
(1)粒子刚进入加速管时的速度大小;
(2)磁场区域Ⅱ的磁感应强度大小B2(用B1表示);
(3)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2减小10%,求荧光屏上有粒子到达的范围?
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如图所示,半径为r的圆形匀强磁场区域I与x轴相切与坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域I右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为2r,轴线与x轴平行且过磁场区域I的圆心,左侧的电势比右侧高U.在加速管出口下侧距离2r处放置一宽度为2r的荧光屏,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域II,在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线进入长方形加速管并打在荧光屏的中心位置,(不计粒子重力及其相互作用)
(1)求粒子刚进入加速管时的速度大小;
(2)求磁场区域II的磁感应强度大小B2;
(3)若进入加速管的粒子数目为N,则磁场II的磁感应强度B2减小10%时,有多少离子能打在荧光屏上.
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如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切.一质子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入,沿直线通过圆形磁场区域,然后恰好从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0.若仅撤去磁场,质子仍从O1点以相同速度射入,经时间打到极板上.
(1)求两极板间电压U;
(2)求质子从极板间飞出时的速度大小;
(3)若两极板不带电,保持磁场不变,质子仍沿中心线O1O2从左侧O1点射入,欲使质子从两板间左侧飞出,射入的速度应满足什么条件.
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如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切。一带电粒子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入,沿直线通过圆形磁场区域,然后恰好从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0。若仅撤去磁场,质子仍从O1点以相同速度射入,经时间打到极板上。求:
(1)两极板间电压U;
(2)若两极板不带电,保持磁场不变,带电粒子仍沿中心线O1O2从O1点射入,欲使带电粒子从左侧飞出两板间,入射速度v应满足什么条件。
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半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,它们单位长度电阻均为R0,圆环水平固定放置,环内区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。直杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,直杆始终与圆环良好接触,其位置由 θ 确定。求:
(1)当θ=时,直杆产生的电动势E的大小;
(2)当导体直杆处于如图所示位置,且θ=时,直杆受的安培力F的大小
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如图所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1=0.5m和R2=1.5m的圆环区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的粒子从内圆上的A点射入该圆环区域,不计空气阻力及粒子重力。求:
(1)若磁感应强度B=1T,粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v1=105m/s射出,方向与OA延长线成30°角,粒子的电性及比荷;
(2)若粒子仍从A点沿不同方向射入磁场,速度大小为v2=106m/s,要使所有粒子一定都能够从外圆射出,磁感应强度的大小B′满足的条件。
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如图,倾角为α的斜面上放置着光滑导轨,金属棒KN置于导轨上,在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上.在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始向下运动后,则下列说法正确的是( )
A. 圆环L有收缩趋势 B. 圆环L有扩张趋势
C. 圆环内产生的感应电流变小 D. 圆环内产生的感应电流不变
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