如图所示,在平面直角坐标系
的第一象限内,存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为
的匀强磁场。质量为
、电荷量为
的带负电粒子,从
轴上的
点垂直
轴射入磁场OP长度为L,并垂直于y轴离开磁场,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中运动的半径
;
(2)粒子在磁场中运动的速率
;
(3)粒子在磁场中运动的时间
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
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(1)粒子在磁场中运动的半径
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
(2)粒子在磁场中运动的速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
(3)粒子在磁场中运动的时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2957991407255552/2958067501899776/STEM/ded684b0-e6ab-4a5a-967b-66534664f689.png?resizew=216)
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更新时间:2022-04-14 17:06:39
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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解答题
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较易
(0.85)
【推荐1】如图所示,在
的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度
,在
空间同时存在沿
轴负方向的匀强电场,电场强度
,一个质量
、带电量
+
的带电粒子以初速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
从
轴上的
点,纵坐标为
出发,沿着一
方向进入区域
,粒子重力不计,粒子在整个运动过程中始终没有穿出电磁场区域。
(1)求带电粒子第一次穿越
轴时的横坐标
;
(2)请结合运动合成和分解的知识,求出带电粒子在区域Ⅱ中到达最低点的纵坐标
;
(3)求带电粒子从进入区域
开始到第二次穿越
轴时经过的时间
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78808773489815910259de77177cc238.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d38f7f9f79f7b5bcd2351f553be913e5.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4883b32a92dad2a01589aa4f5082ae2f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
(1)求带电粒子第一次穿越
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f022950e0faa45b617d497b01b5292b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
(2)请结合运动合成和分解的知识,求出带电粒子在区域Ⅱ中到达最低点的纵坐标
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
(3)求带电粒子从进入区域
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/9/2868623694356480/2869019899961344/STEM/79052f0d-b232-4d82-95c7-e65e1be84e57.png?resizew=386)
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解答题
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较易
(0.85)
【推荐2】如图所示,中轴线PQ将矩形区域MNDC分成上、下两部分,上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场,下部分充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小皆为B。一质量为m、带电荷量为q的带正电的粒子从P点进入磁场,速度与边MC的夹角
。MC边长为a,MN边长为8a,不计粒子重力.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/22/1575843302653952/1575843302965248/STEM/c75602af-f2a9-42d1-af97-c1471531d4c0.png?resizew=352)
(1)若要该粒子不从MN边射出磁场,其速度最大是多少;
(2)若从粒子从P点射入磁场后开始计数,则当粒子第五次穿越PQ线时恰好从Q点经过射出磁场,粒子运动的速度又是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7ddccda6d0ab0d00ed9292931216e90.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/22/1575843302653952/1575843302965248/STEM/c75602af-f2a9-42d1-af97-c1471531d4c0.png?resizew=352)
(1)若要该粒子不从MN边射出磁场,其速度最大是多少;
(2)若从粒子从P点射入磁场后开始计数,则当粒子第五次穿越PQ线时恰好从Q点经过射出磁场,粒子运动的速度又是多少?
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