组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 带电粒子在组合场中的运动 > 粒子由磁场进入电场
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1233 题号:1108028
如图,在xOy平面内第二象限区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B,其大小为0.2T,在A(-6cm,0)点有一粒子发射源,向x轴上方180°范围内发射的负粒子,粒子的比荷为,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?
(3)若在范围内加一与y轴平行向下的匀强电场,从y轴最上方飞出的粒子经过电场后恰好沿x轴正向从右边界飞出,试求出射点的坐标。
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【知识点】 粒子由磁场进入电场

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【推荐1】如图所示,O'PQ是关于y轴对称的四分之一圆弧,在PQNM区域有均匀辐向电场,PQ与MN间的电压为U.PQ上均匀分布带正电的粒子,可均匀持续地以初速度为零发射出来,任一位置上的粒子经电场加速后都会从O'进入半径为R、中心位于坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于xOy平面向外,磁感应强度大小为B,其中沿+y轴方向射入的粒子经磁场偏转后恰能沿+x轴方向射出.在磁场区域右侧有一对平行于x轴且到x轴距离都为R的金属平行板A和K,金属板长均为4R,其中K板接地,A与K两板间加有电压UAK>0,忽略极板电场的边缘效应.已知金属平行板左端连线与磁场圆相切,O'在y轴上(0, -R)处.(不考虑粒子之间的相互作用力)
(1)求带电粒子的比荷.
(2)求带电粒子进入右侧电场时的纵坐标范围.
(3)若电压UAK=U ,求到达K板的粒子数与进入平行板的总粒子数的比值.
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【推荐2】如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的虚线OM是电场与磁场的边界,OMy轴负方向成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C,在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.10T,不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2.0×103m/s的初速度进入磁场,已知微粒的带电荷量为q=5.0×10-18C,质量为m=1.0×10-24kg,求:

(1)带电微粒第一次经过磁场边界点的位置坐标;
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域点的位置坐标。(保留两位有效数字)
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【推荐3】如图所示,在xOy平面内,x轴与MN边界之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场区域的宽度为dx轴下方和MN边界上方的空间有两个匀强电场,场强大小均为E,方向与y轴平行。时刻,一质量为m、电荷量为+q的粒子从O点射入磁场,速度大小为v,方向与x轴正方向夹角为,然后恰好垂直于MN边界进入上方电场,粒子重力不计。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B
(2)粒子第一次经过MN边界时的位置坐标;
(3)粒子射出以后经过x轴的时刻t
   
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