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 > 根据粒子运动确定磁场区域的范围
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:1885 题号:15266350
如图,在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场,第二象限内存在方向垂直纸面向外磁感应强度的匀强磁场,磁场范围可调节(图中未画出)。一粒子源固定在x轴上M(L,0)点,沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子,电子经电场后从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为m,电荷量的绝对值为eON的距离,不考虑电子的重力和电子间的相互作用,求:
(1)第一象限内所加电场的电场强度;
(2)若磁场充满第二象限,电子将从x轴上某点离开第二象限,求该点的坐标;
(3)若磁场是一个圆形有界磁场,要使电子经磁场偏转后通过x轴时,与y轴负方向的夹角为30°,求圆形磁场区域的最小面积。
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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,平面直角坐标系xOy内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,有一粒子源能从O点在纸面内均匀地向各个方向同时发射速率为v、质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,PQ是在纸面内垂直于x轴放置的厚度不计的挡板,挡板P端的坐标为,粒子打在挡板上会被吸收,且挡板足够长。不计带电粒子的重力与粒子间的相互作用。求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径和到达挡板的最短时间;
(2)能够垂直打到挡板上的粒子在磁场中的运动时间和打到挡板上的位置坐标;
(3)最终打在挡板左侧的粒子数与打在挡板右侧的粒子数之比。
2020-08-07更新 | 457次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,在xOy平面坐标系的第一象限内的某区域存在匀强磁场,在第二象限内存在沿x正方向的匀强电场,电场强度的大小为E=5×103V/m。曲线OC上分布着大量比荷为 =105C/kg的正电荷,曲线OC上各点的坐标满足y2=k|x|,C点的坐标为(-0.1,0.2)。A点在y轴上,CA连线平行于x轴,D点在x轴上且OD=OA。现所有正电荷由静止释放,在第一象限内磁场的作用下都沿垂直x轴方向通过了D点。不计正电荷所受的重力及电荷间的相互作用力。求:
(1)正电荷通过y轴时的速度与纵坐标的关系;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)匀强磁场区域的最小面积。
2020-03-29更新 | 284次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图所示,在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称,PQ间的距离d=30cm。坐标系所在空间存在一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场,一带电粒子在xOy平面内,从P点与x轴成30°的夹角射出,该粒子将做匀速直线运动,已知带电粒子以速度v=2.0m/s射出,质量m=1.0×10-27kg,所带电荷量q=1.0×10-19C,使带电粒子通过Q点,且其运动轨迹关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0×10-7T。(不计带电粒子重力)求:
(1)油滴在磁场中运动的时间t
(2)圆形磁场区域的最小面积S
2020-01-15更新 | 512次组卷
共计 平均难度:一般