如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁
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如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁
题型:不详
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如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v
0
的带电粒子(粒子重力不计).若从A射出的粒子
①带负电,v
0
=
qBL
m
,第一次到达C点所用的时间为t
1
②带负电,v
0
=
qBL
2m
,第一次到达C点所用的时间为t
2
③带正电,v
0
=
qBL
m
,第一次到达C点所用的时间为t
3
④带正电,v
0
=
qBL
2m
,第一次到达C点所用的时间为t
4
( )
A.t
1
=t
3
<t
2
=t
4
B.t
1
<t
2
<t
4
<t
3
C.t
1
<t
2
<t
3
<t
4
D.t
1
<t
3
<t
2
<t
4
答案
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,如图所示,
当v
0
=
qBL
m
所以有:qvB=m
v
2
r
⇒r=
mv
qB
=L
根据几何关系可知作出运动轨迹,
根据轨迹可知,当电荷带正电,粒子经过一个周期到达C点,即为t
3
;
当粒子带负电,粒子经过
1
6
T第一次到达C点,即为t
1
.
当v
0
=
qBL
2m
所以有:qvB=m
v
2
r
⇒r=
mv
qB
=
L
2
根据轨迹可知,当电荷带正电,粒子经过
5
6
T
到达C点,即为t
4
;
当粒子带负电,粒子经过
1
3
T第一次到达C点,即为t
2
.
所以B正确,ACD错误.
故选:B.
举一反三
从阴极射线管发射出一束电子,在磁场的作用下发生偏转.下列各图对磁场与电子偏转情况所作的描述正确的是( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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|
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如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,光滑且绝缘的水平轨道MN的长度为L,N点到O点的竖直距
NO=
3
2
L
.有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)放在M点.已知在第一象限分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强
E
2
=
mg
q
;磁场方向水平(图中垂直纸面向外),磁感应强度大小为B;在第二象限分布着沿x轴正向的水平匀强电场,场强
E
1
=
B
2
qL
6m
.求
(1)小球到达N点的速度大小
(2)小球到达x轴上的坐标
(3)小球从M点由静止释放至落到x轴上所需的时间(设运动过程中小球所带的电荷量不变).
题型:不详
难度:
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如图,坐标系xOy在竖直平面内,第一象限内分布匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小
E=
B
2
qL
6m
,质量为m、电荷量为+q的带电粒子从A点由静止释放,A点坐标为(-L,
3
2
L
),在静电力的作用下以一定速度进入磁场,最后落在x轴上的P点.不计粒子的重力.求:
(1)带电粒子进入磁场时速度v的大小.
(2)P点与O点之间的距离.
题型:不详
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|
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如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场,在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动,然后进入电场到达x轴上的C点.已知质子带电量为+q,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力.求:
(1)质子刚进入电场时的速度方向和大小;
(2)OC间的距离;
(3)若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处(图上未画出)的一检测装置俘获,此后质子将不能再返回电场,则CD间的距离为多少.
题型:不详
难度:
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如图所示,电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,两板间的电压为U,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,在距离磁场边界S处有屏幕N,电子射出磁场后打在屏上.(已知电子的质量为m,电荷量为e)求:
(1)电子进入磁场的速度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度
(3)电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?
题型:不详
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