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:0.4 引用次数:325 题号:18068879
如图所示,在平面直角坐标系内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,的区域内存在着沿轴正方向的匀强电场.一质量为、电荷量为的带电粒子从电场中点以速度水平向右射出,经坐标原点处射入第Ⅰ象限,最后以垂直于的方向射出磁场。已知平行于轴,点的坐标为,不计粒子的重力,求:
(1)电场强度的大小
(2)磁感应强度的大小

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解答题 | 较难 (0.4)
真题 名校
【推荐1】有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成,其简化原理如图所示.左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离各点的场强大小相同的径向电场,右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行,两者间距近似为零.离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束,从M点垂直该点电场方向进入静电分析器.在静电分析器中,质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,从N点水平射出,而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出,从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中,最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上,其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点.已知OP=0.5r0OQ=r0NP两点间的电势差,不计重力和离子间相互作用。
(1)求静电分析器中半径为r0处的电场强度E0和磁分析器中的磁感应强度B的大小;
(2)求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l(用r0表示);
(3)若磁感应强度在(B—△B)到(B+△B)之间波动,要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两束离子,求的最大值。

2019-04-12更新 | 8183次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,坐标原点O左侧2m处有一粒子源,粒子源中,有带正电的粒子(比荷为=1.0×1010C/kg)由静止进入电压U= 800V的加速电场,经加速后沿x轴正方向运动,O点右侧有以O1点为圆心、r=0.20m为半径的圆形区域,内部存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=1.0×103T的匀强磁场(图中未画出)圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点,粒子重力不计.

(1)求粒子打到荧光屏上的位置到A点的距离;
(2)若撤去磁场在荧光屏左侧某区域加竖直向上匀强电场,电场左右宽度为2r,场强大小E=1.0×103V/m,粒子仍打在荧光屏的同一位置,求电场右边界到屏幕MN的距离.
2019-03-22更新 | 303次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】如图甲,真空中平行放的两金板MN相距d1=15cm,当两板间加上电压后,可视为匀强电场.现在MN两板之间加上如图乙所示的交变电压,交变电压的周期T=1.0×10-6s,U0=540V,t=0时,一个质子在电场力作用下,从M板由静止开始向N板运动,最终该质子从N板上A处的小孔进入右边的有界匀强磁场,磁场的宽度d2=5cm,方向垂直纸面向里。已知质子的比荷为,不计质子重力。求:
(1)质子在两板间运动过程中的最大速度;
(2)质子进入磁场时的速度大小;
(3)若使粒子能够从右侧边界射出磁场,磁感应强度B的取值范围。
2022-09-09更新 | 990次组卷
共计 平均难度:一般