(14分)如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向如图所示。O为隔板上的一个小孔,通过O点可以从不同方向向磁场区域
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(14分)如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向如图所示。O为隔板上的一个小孔,通过O点可以从不同方向向磁场区域
题型:不详
难度:
来源:
(14分)如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向如图所示。O为隔板上的一个小孔,通过O点可以从不同方向向磁场区域发射电量为+q,质量为m,速率为
的粒子,且所有入射的粒子都在垂直于磁场的同一平面内运动。不计重力及粒子间的相互作用。
(1)如图乙所示,与隔板成45
0
角的粒子,经过多少时间后再次打到隔板上?此粒子打到隔板的位置与小孔的距离为多少?
(2)所有从O点射入的带电粒子在磁场中可能经过区域的面积为多少?
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:
(1)与隔板成45
0
角的粒子进入磁场后的轨迹如图所示,
设粒子在磁场中的运动半径为R,则有:
①
粒子在磁场中运动的周期:
②
由于粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角为270
0
,则粒子在磁场中运动的时间为:
③
由①②③得
到达隔板的位置与小孔0的距离为:
⑤
(2)所有通过O点射入的带电粒子可能经过的区域如图所示,
由图知面积为:
⑥
代入得:
⑦
点评:本题考查带电粒子在有界磁场中的偏转,根据洛伦兹力提供向心力和圆周运动的周期公式求得运动时间,根据半径与R的关系求出半径,分析所有粒子可能的运动轨迹,画出轨迹图,根据几何关系进行求解。
举一反三
(10分)如图所示真空中狭长区域的匀强磁场的磁感应强度为
B
,方向垂直纸面向里,宽度为
d
,速度为
v
的电子从边界
CD
外侧垂直射入磁场,入射方向与
CD
间夹角为θ.电子质量为
m
、电量为
e
.为使电子不从磁场的另一侧边界
EF
射出,则电子速度
v
的最大值为多少?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,表示磁场B、电荷运动方向v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中正确的是
题型:不详
难度:
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下列说法中正确的有( )
A.只要带电粒子在磁场中运动,就会受到洛仑兹力的作用
B.带电粒子在空间定向运动,其周围空间一定形成磁场
C.带电粒子垂直射入匀强磁场中,必做圆周运动
D.洛仑兹力总是不做功
题型:不详
难度:
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如图,在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则阴极射线将会( )
A.向上偏转
B.向下偏转
C.向纸内偏转
D.向纸外偏转
题型:不详
难度:
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如图所示,在图中第1象限范围内有垂直xy平面的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、电量为q的正离子从O点沿xy平面射入磁场中,速度为v
0
,方向与x轴夹角θ=60°,不计粒子重力。求:
(1)该粒子在磁场中运动的时间是多少?
(2)粒子离开磁场时速度方向偏离原方向的角度是多大?
(3)粒子离开磁场时与原点O之间的距离多大?
题型:不详
难度:
|
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