在图所示的圆形区域内,有垂直于圆平面向里的匀强磁场,磁感强度为B。在圆心位置O点有一个放射源,沿圆面向各个方向释放速率均为v的电子,电子的质量为m电量为e,欲使
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在图所示的圆形区域内,有垂直于圆平面向里的匀强磁场,磁感强度为B。在圆心位置O点有一个放射源,沿圆面向各个方向释放速率均为v的电子,电子的质量为m电量为e,欲使
题型:0122 同步题
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在图所示的圆形区域内,有垂直于圆平面向里的匀强磁场,磁感强度为B。在圆心位置O点有一个放射源,沿圆面向各个方向释放速率均为v的电子,电子的质量为m电量为e,欲使电子均约束在圆形区域内而不射出,求所加圆形区域磁场的最小面积多大?
答案
解:任取一个电子为研究对象,它从O点射出后将做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,即
,
粒子在做圆周运动过程中离O点最大距离为2r,所有粒子在运动过程中离O点最大距离均为2r,
所以加一半径2r的圆形磁场即可把电子约束在磁场内,
这个圆形磁场的最小面积: S=π(2r)
2
,
举一反三
电子以1.6×10
6
m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10
-4
T的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期。(电子的电量e=1.6×10
-19
C,电子的质量取9.1×10
-31
Kg)
题型:0124 期末题
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一个负粒子,质量为m,电量为q,以速度v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示,磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直纸面向里,求:离子进入磁场后到达屏上的位置与O点的距离和该过程的运动时间。
题型:0119 期中题
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如图所示,用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动,则
[ ]
A.当小球每次通过平衡位置时,动能相同
B.当小球每次通过平衡位置时,速度相同
C.当小球每次通过平衡位置时,丝线的拉力相同
D.撤消磁场后,小球摆动的周期不变
题型:0114 月考题
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如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=mv/Bq。哪个图是正确的
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:0123 月考题
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如图,在两个不同的匀强磁场中,磁感应强度关系为B
1
=2B
2
,当不计重力的带电粒子从B
1
磁场区域垂直射入B
2
磁场区域,粒子在两个区域的速度之比是_____________,运动的周期之比是_____________,运动的轨道半径之比是_____________。
题型:0123 月考题
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