如图所示,空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场,MN为一荧光屏,上下两面均可发光,当带电粒子打到屏上某点时,即可使该点发光,荧光屏位置如图,坐标为M(0,4.0
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如图所示,空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场,MN为一荧光屏,上下两面均可发光,当带电粒子打到屏上某点时,即可使该点发光,荧光屏位置如图,坐标为M(0,4.0
题型:不详
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如图所示,空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场,MN为一荧光屏,上下两面均可发光,当带电粒子打到屏上某点时,即可使该点发光,荧光屏位置如图,坐标为M(0,4.0),N(4.0,4.0)单位为cm。坐标原点O有一粒子源,可以发射沿XOY平面各个方向的电子(不计电子的重力),已知电子质量m=9.0×10-31kg,电量为e=1.6×10-19C,磁感应强度B=9.0×10-3T,求:
(1)若一电子以
沿y轴正方向射入,求荧光屏上亮点坐标。
(2)若所有电子以
射入,求能打到M点的电子的速度入射方向。(用与X轴正方向的夹角或夹角的三角函数值表示)
(3)若所有电子以
射入,求荧光屏发光区域的坐标(坐标的单位为 cm)
答案
略
解析
(1)
…①
由几何关系可知:
…②
解得:
坐标为(2,4)cm…③
(2)
,
,…④能打到M点的
粒子轨迹如图1圆a和圆b所示
由几何关系:
…⑤,
所以
…⑥,
…⑦
(3)
,
若打在下方最远点,如图2
所示为相切,由几何关系可知:
…⑧所以
,坐标为(0,4)到(2,4)cm…⑨
若打在上方最远点,如图则轨迹圆左端刚好打在M点则:
…⑩
所以
坐标为(0,4)到(3,4)cm…⑾
举一反三
如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段( )
A.乙物块与地之间的摩擦力不断增大
B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变
D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
题型:不详
难度:
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如图所示,一带电粒子质量为m、电量为q,垂直于边界进入一个有界的匀强磁场区域,已知它恰好能从上边界飞离磁场区域,且此时速度方向偏离入射方向θ角。已知磁场区域的宽度为d,磁感强度为B,方向垂直于纸面向里,不计粒子所受重力。求:
(1)粒子进入磁场时的速度。
(2)粒子穿越磁场所用的时间。
题型:不详
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如图所示,已知一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端静止下滑,滑至底端时的速率为
。若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场,,同样让它从粗糙斜面的顶端静止下滑,则它滑至底端时的速率与
相比( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.条件不足,无法判断
题型:不详
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如图(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为
和
的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,
,一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域,不计重力。
(1)已知粒子从外圆上以速度
射出,求粒子在A点的初速度
的大小
(2)若撤去电场,如图19(b),已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度
射出,方向与OA延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间
(3)在图19(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为
,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少?
题型:不详
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带电量为q的粒子,自静止起经电压U加速进入磁感应强度为B的匀强磁场中做半径为r的圆周运动,如不计粒子的重力,该粒子的速率为
,粒子运动的周期为
。
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