如图所示,在虚线边界上方区域有磁感应强度为B 的匀强磁场,MN 为磁场边界上的长度为 2a的接收屏,
与
垂直,
和
的长度均为 a。在 O 点的电子源可大量发射方向平行于边界向右、速度大小不同的电子。已知电子的质量为m、电荷量为-e,不计电子间的相互作用,电子打到接收屏上即被吸收。求:
(1)能打到接收屏上的电子最小速度vmin;
(2)打到接收屏上的电子在磁场中运动的最短时间tmin。
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(1)能打到接收屏上的电子最小速度vmin;
(2)打到接收屏上的电子在磁场中运动的最短时间tmin。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/11/82c2dacb-a91e-4bfa-9291-d1c6815b4e51.png?resizew=289)
更新时间:2023-01-11 20:42:17
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】空间存在如图所示相邻的两个磁场,磁场Ⅰ宽度为d,垂直纸面向里,磁感应强度为B。磁场Ⅱ方向垂直纸面向外,宽度为2d。现让质量为m带电量为q的正粒子以水平速度
垂直磁场Ⅰ从P点射入磁场,粒子在磁场中运动后恰好从磁场Ⅱ边缘C处水平射出。若让同样的粒子以
的水平速度从P点射入,粒子恰好从C点上方
处水平射出(图中未标出)。不计粒子重力,
,
,求:
(1)以
的速度射入的粒子在磁场中运动的时间;
(2)粒子的速度
和
的大小之比。
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(1)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
(2)粒子的速度
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,在平面直角坐标系
的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(未画出),第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为
的带电粒子从第三象限无初速度释放后,经电压为U的电场加速后从P(
, 0)点垂直x轴进入第二象限,然后从A(0,
)点进入第一象限,又经磁场偏转后由x轴上的M点(图中未画出)垂直于x轴进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为B,不计粒子重力。
(1)求第二象限内电场强度的大小;
(2)若第一象限各处均分布有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,求M点坐标;
(3)若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内,磁场方向垂直纸面向外,求此矩形区域的最小面积。
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(1)求第二象限内电场强度的大小;
(2)若第一象限各处均分布有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,求M点坐标;
(3)若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内,磁场方向垂直纸面向外,求此矩形区域的最小面积。
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(0.4)
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【推荐3】图甲是中华太极图,生动地表示了宇宙万物的结构及运动规律,她人类文明的无价之宝。图乙是大圆O内及圆周上有磁感应强度大小为B,方向相反的匀强磁场太极图。两个半圆的圆心O’,O
在圆O的同一直径MN上,半圆直径均为圆O的半径R。曲线MON左侧的磁场方向垂直直面向外。质量为m,电荷量为q的质子(不计重力),以某初速度从N点沿纸面与NM夹角θ=30°射入右侧磁场,恰好通过O点进入左侧磁场,并从M点射出。
(1)求质子的初速度大小v1;
(2)求质子从N点运动到M点所用的时间t0;
(3)若θ=90°,曲线MON上的磁场方向垂直纸面向里,要使质子不进入曲线MON左侧磁场中,求质子速度的大小范围。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/16/4d3d8630-a99f-4571-9472-f20dd92c2231.png?resizew=146)
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(1)求质子的初速度大小v1;
(2)求质子从N点运动到M点所用的时间t0;
(3)若θ=90°,曲线MON上的磁场方向垂直纸面向里,要使质子不进入曲线MON左侧磁场中,求质子速度的大小范围。
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