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:401 题号:16944051
如图所示,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于xOy平面向外。Py轴上距原点的一点,N0x轴上距原点的一点。A是一块平行于x轴的挡板,与x轴的距离为,A的中点在y轴上,长度为2m,带电粒子与挡板碰撞前后,x方向的分速度不变,y方向的分速度反向、大小不变。质量为,电荷量为的粒子从P点瞄准N0点入射,最后又通过P点。不计粒子重力。
(1)若粒子不与挡板相碰恰能回到P点,则初速度为多少?
(2)若粒子与挡板相撞2次后恰能回到P点,则粒子的初速度为多少?

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【推荐1】如图所示,在xOy坐标系中,在yd的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,在dy2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的边界,在y2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板ab,带电粒子打到板上即被吸收,一质量为m、电量为+q的粒子以初速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场,已知电场强度大小为,粒子的重力不计。要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足什么条件?
2020-01-04更新 | 190次组卷
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【推荐2】如图所示,一电荷量为-q的带电粒子,以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中,射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角θ=60°,求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径r
(2)带电粒子穿过磁场的时间t
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【推荐3】显像管是旧式电视机的主要部件,显像管的简要工作原理是阴极K发射的电子束经电场加速后,进入放置在其颈部的偏转线圈形成的偏转磁场,发生偏转后的电子轰击荧光屏,使荧光粉受激发而发光,图13(a)为电视机显像管结构简图.显像管的工作原理图可简化为图13(b).其中加速电场方向、矩形偏转磁场区域边界MN和PQ均与OO’平行,荧光屏与OO’垂直.磁场可简化为有界的匀强磁场,MN=4d,MP=2d,方向垂直纸面向里,其右边界NQ到屏的距离为L.若阴极K逸出的电子(其初速度可忽略不计),质量为m,电荷量为e,从O点进入电压为U的电场,经加速后再从MP的中点射入磁场,恰好从Q点飞出,最终打在荧光屏上.

(1)求电子进入磁场时的速度;
(2)求偏转磁场磁感应强度B的大小以及电子到达荧光屏时偏离中心O’点的距离;
(3)为什么电视机显像管不用电场偏转?请用以下数据计算说明.

炽热的金属丝可以发射电子,设电子刚刚离开金属丝时的速度为0.在金属丝和金属板(图中圆环片)之间加电压U1=2500V.电子在真空中加速后,从金属板的小孔穿出.之后进入两个相同的极板YY之间,极板长度l =6.0 cm,相距d=2cm,极板间的电压U2=200V,两板间的电场看做匀强电场.图中极板XX之间未加电压.从极板YY出射的电子最终打在荧光屏上P点(图中未画出).如果极板YY之间不加电压,电子打在荧光屏正中心O点.那么要使OP间距y=15cm(大约是21寸彩电高度的一半),则极板YY末端到荧光屏的距离s等于多少?电子质量m=0.9×10-30kg,电量e=1.6×10-19C.

2018-05-13更新 | 301次组卷
共计 平均难度:一般