电子从A点以速度v垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示、电子的质量为m,电荷量为e,电子的重力和空气阻
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电子从A点以速度v垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示、电子的质量为m,电荷量为e,电子的重力和空气阻
题型:不详
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电子从A点以速度v垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示、电子的质量为m,电荷量为e,电子的重力和空气阻力均忽略不计,求:
(1)在图中正确画出电子从进入匀强磁场到离开匀强磁场时的轨迹;(用尺和圆规规范作图)
(2)求匀强磁场的磁感应强度.
答案
(1)轨迹图,如图所示:
(2)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设轨迹半径为r,则:evB=
m
v
2
r
由几何关系可得:r
2
=(r-L)
2
+d
2
解得:B=
2mvL
e(
d
2
+
L
2
)
答:(1)粒子运动轨迹图如上图;(2)磁感应强度为
2mvL
e(
d
2
+
L
2
)
举一反三
如图所示,一束正离子从P处垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转.这些离子从磁场边界OO′的Q处垂直射入另一匀强磁场中,又分裂为a、b、c三束,分别运动到磁场边界OO′.关于a、b、c离子束,下列判断正确的是( )
A.a离子束的速度最大
B.a、b、c离子束的带电量相等
C.a离子束到达磁场边界OO′的时间最长
D.若a离子束的质量是b离子束的2倍,则a离子束的带电量是b离子束的2倍
题型:不详
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如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L且足够长,M、N为涂有荧光物质的竖直板.现有一束带正电的粒子从A处连续不断地射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行,粒子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速粒子,另一部分为速度大小为3v的高速粒子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢减弱磁场的强度,直至M板亮斑刚刚相继消失为止,此时观察到N板有两个亮斑.已知粒子质量为m,电量为+q,不计粒子重力和相互作用力,求:
(1)M板上的亮斑刚刚相继消失时,I区磁感应强度的大小;
(2)到达N板下方亮斑的粒子在磁场中运动的时间;
(3)N板两个亮斑之间的距离.
题型:不详
难度:
|
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如图甲所示,I、Ⅱ两区是垂直于纸面的匀强磁场,磁场的边界相互平行,I区的磁感应强度为B
1
,磁场宽度足够大.Ⅱ区的磁感应强度为B
2
,磁场宽度为L.两磁场之间匀强电场的宽度为L.一质量为m、电荷量为+q、重力不计的粒子,从Ⅱ区右边界的P点以平行于边界且与磁场垂直的初速度v
0
开始运动,以此作为计时起点,竖直向下为电场的正方向,电场随时间做周期性变化的规律如图乙所示.粒子离开Ⅱ区进入电场时,速度恰好与电场方向垂直.再经过一段时间,粒子恰又回到P点,如此循环,粒子循环运动一周,电场恰好变化一个周期.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)请用E
0
及已知量表示粒子第一次穿越电场时沿电场方向的偏移量;
(2)若E
0
=
4m
v
20
3qL
,要实现上述循环,求B
1
的大小;
(3)在满足(2)问的条件下,求电场变化的周期.
题型:不详
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如图所示,在y轴的右方有一匀强磁场,磁感强度为B,方向垂直纸面向外.在x轴的下方,有一匀强电场,场强为E,方向平行x轴向左.有一绝缘板放置有y轴处,且与纸面垂直.现在一质量为m,带电量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于绝缘板的方向从A处直线穿过绝缘板,而后从x轴的K处以与x车正向夹角为60°的方向进入电场和磁场迭加的区域,最后到达y轴上的C点.已知OD长为L,不计粒于重力,粒子穿过绝缘板后电量不变,求:
(1)粒子经过绝缘板时损失的动能;
(2)粒子到达C点时的速度大小.
题型:不详
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如图所示,质量为m、带电量为+q的带电粒子,以初速度υ
0
垂直进入相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中,从P点离开该区域,此时侧向位移为y,粒子重力不计,则( )
A.粒子在P点所受的电场力一定比磁场力大
B.粒子在P点的加速度为(qE-qυ
0
B)/m
C.粒子在P点的速率为
v
20
+
2qyE
m
D.粒子在P点的动能为
1
2
m
v
20
-qyE
题型:不详
难度:
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