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:0.65 引用次数:663 题号:15272816
如图所示,在xOy平面0≤x≤3a的区域内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>3a的区域内存在平行于xOy平面垂直x轴方向的匀强电场(图中未画出),从原点O沿y轴正方向发射的带负电粒子刚好从磁场右边界上的P点离开磁场进入电场,经电场偏转后到达x轴上的Q点,且粒子到达Q点时速度恰好沿x轴正方向。已知粒子的质量为m、电荷量为-qP点的坐标为(3a,1.5a),不计粒子所受重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)粒子经过P点时的速度大小v
(2)电场强度的大小和方向;
(3)粒子从O点运动到Q点所用的时间。
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【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系xOy第一、四象限存在正方形匀强磁场区域 ACDF,原点O位于AC边中点,磁感应强度的大小为B,方向垂直平面向里.带电粒子以速度v0从O点沿x轴正方向射入磁场.不计粒子的重力.

(1)若正方形边长为l,粒子恰从AF边中点射出,求粒子的比荷;
(2)设粒子从DF边某处飞出磁场,且速度方向相对入射方向偏转角.若将磁场换成沿y轴负方向的匀强电场,粒子也从DF边上射出时速度偏转角仍为,求此电场强度的大小.
2019-04-17更新 | 499次组卷
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【推荐2】一能屏蔽高能粒子辐射的长方体铅盒,如图甲所示,铅盒左侧面正中心O处有一放射源,它可向外辐射速率均为v=1×107m/s的正粒子,粒子通过铅盒右侧面狭缝MQ射入一平行边界的匀强磁场中,粒子均不能从磁场的右边界射出.图乙为该装置的截面简化图,截面MNPQ位于垂直磁场的平面内.已知PQ=0.3m,NP=0.6m,该粒子质量m=4×10-27kg,电量q=8×10-19C,磁场的磁感应强度B=0.5 T,方向垂直于纸面向里.求

(1)粒子在磁场中运动的半径R
(2)粒子从O点射出到离开磁场左边界的最长时间t
(3)若粒子放射源可以处在NP的任意位置,为了使粒子均不能从磁场的右边界射出,磁场区域的宽度d至少多大?()
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【推荐3】如图所示,在矩形ABCD区域内,三角形ABD区域内存在方向平行于AD向下的匀强电场,三角形BCD区域内存在方向垂直于矩形区域所在平面向外的匀强磁场(图中未画出),矩形的AD边的长度为LAB边的长度为2L。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小为v0的初速度从A点沿AB方向进入电场并从BD的中点P进入磁场,结果从DC边离开磁场。已知磁场的磁感应强度大小,不计粒子所受重力。求:
(1)粒子经过P点时的速度大小v
(2)粒子从DC边射出的位置到D点的距离x
(3)粒子从A点运动到DC边的时间t
2021-02-17更新 | 241次组卷
共计 平均难度:一般