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:522 题号:14673829
如图所示,左侧为两间距d=10cm的平行金属板,加上电压;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形底点A与下金属板平齐,AB边的中点P恰好在上金属板的右端点;三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2。现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=1.0×1010kg,带电荷量;带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v=2×105m/s进入磁场,则
(1)求带电微粒的初速度v0
(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC,则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间;
(3)接第(2)小问,带电微粒再次经AC边回到磁场B1后,求的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出?
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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,一带电粒子从平行板电容器上极板附近P点由静止释放,粒子经电场加速后,从Q点垂直AB边进入截面为正三角形的容器ABC中,容器中分布着垂直纸面向外的匀强磁场。粒子进入磁场后垂直击中器壁并发生弹性碰撞,最终又恰好回到P点,此后粒子重复上述运动。已知粒子的质量为m、电荷量为q,电容器两极板间距离为d,电压为UQAB中点,容器的边长为L,不计平行板电容器下极板与AB间的间隙、空气阻力及粒子的重力,粒子的电荷量不变。
(1)求粒子离开平行板电容器时的速度大小;
(2)若粒子在一个循环过程中与器壁发生两次碰撞,求粒子的运动周期;
(3)若粒子在一个循环过程中与器壁发生八次碰撞,求磁感应强度大小。
2021-05-10更新 | 576次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】如图所示,边长为L的等边三角形区域abc内有垂直纸面向内的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为Bde分别为bcac边的中点,a点左侧有两平行正对极板,两极板中心分别开有小孔,且ab在同一直线上。在两极板上加上电压,将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从О点由静止释放,粒子被加速后进入磁场区域,并恰好从d点射出磁场。不计粒子所受重力。
(1)求两极板间所加电压的大小
(2)若改变加速电场的电压,求粒子在磁场中运动的最长时间t
(3)求使粒子从cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围与使粒子从ce区域射出磁场需在极板间所加电压的范围之比
2021-07-13更新 | 667次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示,在xoy坐标系第一象限内有匀强磁场,磁场区域上边界刚好与直线y=a重合,磁感应强度为B。一个带正电的离子在坐标为(a,0)的A点以某一速度进入磁场区域,进入磁场时速度方向与x轴正向夹角为30°,离子质量为m,带电量为q。不计离子重力

(1)若离子离开磁场时位置坐标为(aa )的C点,求离子运动的速度大小?
(2)当离子进入磁场的速度满足什么条件时可使离子在磁场区域运动的时间最长?并求出最长时间是多少?
2016-12-08更新 | 1212次组卷
共计 平均难度:一般