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:804 题号:14876856
如图所示,三块挡板围成截面边长m的等边三角形区域,CPQ分别是MNAMAN中点处的小孔,三个小孔处于同一竖直面内,MN水平,MN上方是竖直向下的匀强电场,场强N/C。三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为;三角形AMN以外区域有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。现将一比荷C/kg的带正电的粒子,从C点正上方2m处的O点由静止释放,粒子从MN上的小孔C进入三角形内部匀强磁场,经内部磁场偏转后直接垂直AN经过Q点进入三角形外部磁场。已知粒子最终又回到了O点。设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失,且电荷量不变,不计粒子重力,不计挡板厚度,取。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)粒子在磁场中运动的时间。
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【推荐1】如图所示,在纸面上的矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域有电场强度大小为E、方向平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域有方向垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),AD边长为LAB边长为2L。一带电粒子以大小为v0的初速度从A点沿AB方向进入电场,从对角线BD的中点P进入磁场,并从DC边上的M点垂直于DC边离开磁场。不计粒子所受重力。求:
(1)粒子的比荷
(2)粒子到达P点时速度v的大小和方向;
(3)磁场的磁感应强度大小B
2020-11-26更新 | 1312次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图1所示,在xOy平面内有垂直纸面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,其中0<xa区域内磁场方向垂直xOy平面向里,xa区域内磁场方向垂直xOy平面向外,x<0区域内无磁场,一个质量为m、电荷量为+q的粒子(粒子重力不计)在坐标原点处,以某一初速度沿x轴正方向射入磁场。
(1)求要使粒子能进入第二个磁场,初速度要满足的条件;
(2)粒子初速度改为v0,要使粒子经过两个磁场后沿x轴负方向经过O点,求图中磁场分界线(图中虚线)的横坐标值为多少?要在图2中画出轨迹图;
(3)若粒子在第一个磁场中做圆周运动的轨迹半径为,求粒子在磁场中的轨迹与x轴的交点坐标。(结果用根号表示)

2017-02-17更新 | 595次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】在真空室内取坐标系xOy,在x轴上方存在两个方向都垂直于纸面向外的磁场区II(如图),平行于x轴的虚线是它们的边界线,两个区域在y方向上的宽度都为d、在x方向上都足够长,区和II区内分别充满磁感应强度为B的匀强磁场,一带正电的粒子质量为m、电荷量为q,从坐标原点O以大小为v的速度沿y轴正方向射入区的磁场中,不计粒子的重力作用。

(1)如果粒子只是在区内运动而没有到达II区,那么粒子的速度v满足什么条件?粒子运动了多长时间到达x轴?
(2)如果粒子运动过程经过II区而且最后还是从x轴离开磁场,那么粒子的速度v又满足什么条件?并求这种情况下粒子到达x轴的坐标范围?
2016-12-08更新 | 1273次组卷
共计 平均难度:一般