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:0.4 引用次数:428 题号:17928160
在平面直角坐标系内有,其平面内x≤12.5m的区域有平行XOY平面的匀强电场,12.5m≤x≤(12.5m+d)的区域内有垂直于该平面的匀强磁场,且P1P2P3的电势分别为-2000V、1000V、-1000V,磁感应强度为B=0.01T。如果有一个重力可以忽略的带电粒子从坐标原点以大小为106m/s、方向与-y轴夹角为30°的速度射入第四象限,经过t=10-5s时速度恰好平行x轴,方向与x轴同向。
(1)求P4点的电势;
(2)求带电粒子的性质及比荷
(3)匀强磁场的宽度d至少多大时,该粒子才能返回电场?粒子从什么坐标位置返回电场?

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图,在xoy平面第二象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B0;在第一象限的边长为L的正方形OMPQ内的某个区域有垂直于纸面的匀强磁场;在第四象限内有水平向左的匀强电场,场强为E,所有电磁场边界均为理想边界。在原点O处有一个粒子发射源,可以从O点沿x轴负向发射出很多速度不同的带正电粒子,粒子质量为m、电量为q,粒子重力不计。经过正方形OMPQ区域的带电粒子都恰能由Q点垂直于x轴进入电场中。求:
(1)第一象限内匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)经M点的粒子再次到达y轴时的动能;
(3)OMPQ区域内所加磁场的最小面积;
(4)从OM中点射入第一象限的粒子从发射到离开电场所用的时间。
2022-01-23更新 | 658次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,在坐标系xoy的第一、二象限内有一磁感应强度大小B=0.075T的有界匀强磁场区域,边界Ⅰ为圆形,其圆心Р坐标为(0,0.08m)、半径R=0.1m,边界Ⅱ形状未知。在磁场左侧存在宽度为0.18m的线状粒子源MN(最下端N位于x轴),以平行于x正方向均匀地发射速度大小v=6×105m/s的带正电粒子,经有界磁场偏转后,全部会聚于坐标原点O。已知粒子的比荷=10C/kg、不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)粒子在磁场中的运动半径r
(2)从最上端M点发射的粒子恰好进入有界磁场,求粒子在磁场中的运动时间(保留两位有效数字);
(3)有界磁场边界Ⅱ的轨迹方程。
2020-11-22更新 | 837次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】如图所示,位于竖直平面内的平面直角坐标系的第一象限虚线上方(包含虚线)存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E。第三象限某个区域(未画出)存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有大量质量为m、电荷量为的粒子以相同的初速度水平射入电场,均经过O点进入磁场,最后离开磁场进入第四象限,粒子在第三象限的运动均在磁场中,忽略粒子的重力及相互间的作用。
(1)求匀强电场边界的方程(粒子入射点的坐标yx间的关系);
(2)粒子进入电场的位置记为Pxy),其中,若,求磁场区域的最小面积。
      
2023-08-02更新 | 1223次组卷
共计 平均难度:一般