如图所示,匀强磁场宽,磁感应强度大小,方向垂直纸面向里,一质子以水平速度垂直磁场边界从小孔C射入磁场,打到照相底片上的A点。已知质子的质量,带电荷量。不计质子的重力。求:
(1)质子在磁场中运动的轨迹半径r;
(2)A点距入射线方向上的O点的距离H;
(3)质子从小孔C射入至到达A点所需的时间。
(1)质子在磁场中运动的轨迹半径r;
(2)A点距入射线方向上的O点的距离H;
(3)质子从小孔C射入至到达A点所需的时间。
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更新时间:2020-10-28 10:56:25
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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【推荐1】如图所示,质量为m、电荷量为-q的带电粒子以某一速度进入ab线上区域,此区域分布垂直纸面的磁场,磁场的磁感应强度为B,速度与直线ab成角,ab间的距离为d,若粒子从b点经过。
(1)匀强磁场的方向(垂直纸面向内或者垂直纸面向外)
(2)求粒子做圆周运动的速度
(3)粒子从a点到b点的时间
(1)匀强磁场的方向(垂直纸面向内或者垂直纸面向外)
(2)求粒子做圆周运动的速度
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【推荐2】如图所示,边长的等边三角形区域内分布有一匀强磁场(包含边界),磁感应强度B的大小均匀可调,三角形中心O点一粒子源,可在纸面内向各个方向发射比荷为、速度大小均为的带正电粒子,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,计算结果可用根式表示,求:
(1)若边界上无粒子射出,磁感应强度B的大小应满足什么条件?
(2)若,粒子离开磁场的最长时间为多少?
(3)若,三角形边界上有粒子射出的总长S为多少?
(1)若边界上无粒子射出,磁感应强度B的大小应满足什么条件?
(2)若,粒子离开磁场的最长时间为多少?
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名校
【推荐3】如图所示,在平面坐标系xOy的第一象限内有一半圆形区域,其半径为R,半圆的一条直径与x轴重合, O为该直径的一个端点.半圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场,半圆外存在垂直纸面向外的匀强磁场,半圆内外磁场的磁感应强度大小都为B0,在坐标原点O处有一粒子源,沿x轴正方向不断发射出质量为m、带电荷量为+q的粒子,粒子的发射速度为大于零的任意值(不考虑相对论效应).已知半圆形边界处存在特殊物质,当粒子由半圆内向半圆外运动时,粒子不受任何影响,但当粒子由半圆外向半圆内运动时,粒子就会被边界处的特殊物质吸收.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.
(1)求从O点发射的所有粒子中,不会从y轴正半轴射入第二象限的粒子的速度的取值范围; (已知:)
(2)证明最终打在半圆形边界且被特殊物质吸收的粒子,在磁场中运动的总时间都相等,并且求出该时间;
(3)若第一象限内半圆形外区域的磁场存在一上边界y=a ,要想使所有粒子都不会从磁场上边界射出,则a至少为多大.
(1)求从O点发射的所有粒子中,不会从y轴正半轴射入第二象限的粒子的速度的取值范围; (已知:)
(2)证明最终打在半圆形边界且被特殊物质吸收的粒子,在磁场中运动的总时间都相等,并且求出该时间;
(3)若第一象限内半圆形外区域的磁场存在一上边界y=a ,要想使所有粒子都不会从磁场上边界射出,则a至少为多大.
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