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:716 题号:14912877
如图所示,空间中有两个匀强磁场区域I、II被虚线隔开,区域I内的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外,区域II内的磁感应强度大小为2B、方向垂直纸面向外。质量为m、电量为qq>0)的带正电粒子,以初速度vA点沿与虚线成夹角方向进入磁场区域I。粒子重力忽略不计,磁场区域足够大,将粒子从A点出发计为第一次经过虚线,求:
(1)粒子从A点出发到第2次经过虚线时离出射点A的距离L1
(2)粒子从A点出发到第3次经过虚线的时间;
(3)粒子第8次经过虚线的位置离出射点A的距离L2

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】某装置利用磁场控制带电粒子的运动。如图所示,矩形区域ABCD边长分别为OABCD边的中点;ABCD内存在多层紧邻且强弱相同的匀强磁场,每层的高度均为d,磁感应强度大小可调,方向垂直纸面沿竖直方向交替变化;质量为m、电荷量为+q的粒子从O点射入磁场,初速度大小为,方向与夹角为,粒子在纸面内运动,不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)若粒子从O开始沿图示轨迹运动且恰好到达,求所加磁场的磁感应强度的大小
(2)若粒子从CD边离开磁场时与轴线的距离小于d,求磁感应强度B的取值范围。
(3)若磁感应强度,求能从CD边出射的粒子初速度方向与夹角θ的范围。
   
2023-05-25更新 | 709次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,虚线为两磁场的边界,虚线左侧存在着半径为R的半圆形匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,圆心O为虚线上的一点,虚线右侧存在着宽度为R的匀强磁场,方向垂直纸面向外。质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,从圆周上的A点以某一初速度沿半径方向射入半圆形磁场区域,恰好从D点射出,AO垂直OD。若将带电粒子从圆周上的C点,以相同的初速度射入磁场,已知∠AOC=53°,粒子刚好能从虚线右侧磁场区域射出,不计粒子重力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)带电粒子的初速度及其从AD的运动时间;
(2)粒子从C点入射,第一次运动到两磁场的边界时速度的方向及其离O点的距离;
(3)虚线右侧磁场的磁感应强度。
2020-04-13更新 | 428次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示,真空中的正方体边长为L=1.6m,底面中心处有一点状放射源S,仅在所在平面内向各个方向均匀发射粒子,所有粒子的速率均为,已知粒子的比荷为,现给正方体内施加竖直向上的匀强磁场,使所有粒子恰好能束缚在正方形区域内。面放有一个屏,该屏可以沿z轴左右平移。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)现在正方体内再施加竖直向上的匀强电场,要使所有粒子刚好都能从上表面中心P离开,求所加匀强电场的电场强度E的大小(结果用表示);
(3)若匀强电场电场强度的大小取第(2)问中的最大值,现让屏向左沿方向移动,求粒子打在屏上x轴坐标的最大值和最小值时对应点的y轴坐标。
   
2023-05-14更新 | 716次组卷
共计 平均难度:一般