组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在磁场中的运动 > 带电粒子在有边界磁场中运动 > 带电粒子在直边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:344 题号:10381423
如图所示,在坐标系xOy中,第一和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度OG,第三象限内存在y轴负方向的匀强电场,电场强度大小可调,并有一平行x轴的金属挡板BE,在y轴正半轴上有一接收屏CD,现有一比荷为带正电的粒子(不计重力)以速度A点沿x轴正方向入射,若电场强度为零,则粒子经磁场偏转后从F点穿出磁场,已知AO=BE=OG=L=40cm,OE=OD=2CD=2CF=d=20cm,求:
(1)磁场的磁感应强度;
(2)若要保证粒子被接收屏接收,第三象限匀强电场的电场强度E的大小范围。

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【推荐1】如图所示,在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场.在t=0时刻,一位于ad边中点o的粒子源在abcd平面内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边的夹角分布在0~180°范围内.已知沿od方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场,粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L,粒子重力不计,求:

(1)粒子的比荷qm
(2)假设粒子源发射的粒子在0~180°范围内均匀分布,此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比;
(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间.(若角度不特殊时可以用反三角表示,如:已知sinθ=0.3,则θ=arcsin0.3)
2019-01-30更新 | 1268次组卷
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【推荐2】如图所示,平面直角坐标系中,在区域存在场强大小相同、方向相反(均平行于y轴)的匀强电场,在区域存在方向垂直于平面(纸面)向外的匀强磁场,电场强度与磁感应强度大小之比为。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,经过y轴上的点P1时速率为v0,方向沿轴正方向,然后经过轴上方电场的作用在点P2L,0)进入磁场,进入磁场时速度与轴正方向的夹角为60°。不计粒子的重力,求:
(1)P1点的纵坐标和电场强度E的大小;
(2)粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标;
(3)若从粒子经过P1点开始计时,求以后粒子第6次经过轴的时刻。
2021-03-17更新 | 1062次组卷
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【推荐3】xOy平面内,有许多电子(质量为m、电荷量为e)从坐标原点O不断地以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限,如图所示。现加一个垂直于xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,不考虑其他作用力,求:
(1)这些电子在磁场中运动的轨迹半径R
(2)这些电子在第一象限运动的最长时间t
(3)要求这些电子穿过磁场区域后都能平行于x轴并指向x轴正方向运动。求符合该条件磁场的最小面积。
2020-11-27更新 | 481次组卷
共计 平均难度:一般