长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强 度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中
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长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强 度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中
题型:不详
难度:
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长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强 度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是
A.使粒子的速度v<BqL/4m
B.使粒子的速度v>5BqL/4m
C.使粒子的速度v>BqL/m
D.使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m
答案
AB
解析
试题分析:粒子进磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
,圆周运动半径即
。若粒子不打在极板上,运动轨迹如下图所示,若从左边界出磁场,需要满足
,即
,若粒子从右边界出,根据几何关系
,整理得
,即
从右边界出磁场,此时
,对照选项AB对CD错。
举一反三
如图所示,在真空中坐标xOy面的x>0区域内,有磁感应强度B=1.0×10
-2
T的匀强磁场,方向与xOy平面垂直,在x轴上的P(10,0)点处有一放射源,在xOy平面内向各个方向发射速率为v=1.0×10
5
m/s的带正电粒子,粒子的质量为m=1.0×10
-26kg
,粒子带电量为q=1.0×10
-18C
,则带电粒子能打到y轴上的范围是(重力的影响不计)( )
A.-10cm≤y≤10cm
B.-10cm≤y≤
cm
C.
cm≤y≤
cm
D.
cm≤y≤10cm
题型:不详
难度:
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(12分)如图所示,在矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在ad边中点的粒子源,在t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与od的夹角分布在0~180°范围内。已知沿od方向发射的粒子在t=t
0
时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场,ab=1.5L,bc=
L,粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)粒子在磁场中的运动周期T和粒子的比荷q/m;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间;
(3)t=t
0
时刻仍在磁场中的粒子所处位置在某一圆弧上,在图中画出该圆弧并说明圆弧的圆心位置以及圆心角大小;
题型:不详
难度:
|
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如图,
OAC的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(0,L)、C(
,0),在
OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻,同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t
0
时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子,先后从OC边上的同一点P(P点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t
1
与t
2
之间应满足的关系;
(3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关,若该时间间隔最大值为
,求粒子进入磁场时的速度大小。
题型:不详
难度:
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(4分)如图所示,矩形区域宽度为l,其内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场.一带电粒子以初速度v
0
垂直左边界射入,飞出磁场时偏离原方向30
0
.若撤去原来的磁场,在此区域内加一个电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场(图中未画出),带电粒子仍以原来的初速度入射.不计粒子的重力,求:
(1)带电粒子在磁场中的运动半径;
(2)带电粒子在磁场中运动的时间;
(3)带电粒子飞出电场后的偏转角.
题型:不详
难度:
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如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力),从A点以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负粒子在磁场中( )
A.运动时间相同
B.运动轨迹的半径相同
C.重新回到边界时速度大小和方向相同
D.重新回到边界时与A点的距离相等
题型:不详
难度:
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