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 > 带电粒子在弧形边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:640 题号:18660172
如图所示,一刚性的固定光滑圆环圆心为O,半径为SP为直径,其内部充满匀强磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外。一带正电粒子沿垂直于磁场方向从S点射人磁场,在P点,圆环上有一小孔,只要粒子到达P点,粒子便从小子穿出磁场区域。已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为,粒子与圆环的每次碰撞都是极为短暂的弹性碰撞,且粒子电荷量保持不变,不计粒子重力。
(1)如图甲所示,若粒子沿SP方向射入,与圆环仅发生1次碰撞后从P点射出,求粒子射入磁场时速度的大小;
(2)如图甲所示,若粒子沿SP方向射入,仅在SP的一侧运动,最后从P点射出,求粒子射入磁场时速度的大小;
(3)如图乙所示,粒子斜向下射入方向与SP的夹角为,与圆环碰撞3次后从P点射出,求粒子射人磁场时速度的大小。(结果用的三角函数表示)

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(1)栅极间形成的稳定电场电势差的大小
(2)在A处的正离子的速度大小以及其从喷出时的速度大小
      
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(1)求电场强度E的大小;
(2)若撤去电场,改加一匀强磁场.欲使粒子仍从P点射出,求磁感应强度B的大小;
(3)若加速电压U大小可调,在(2)的基础上,要求粒子不可从圆周边界射出磁场,求U满足的条件.
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【推荐3】如图所示,在xOy平面内以O为圆心、R0为半径的圆形区域Ⅰ内有垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v0AR00)点沿x轴负方向射入区域Ⅰ,经过P(0,R0)点,沿y轴正方向进入同心环形区域Ⅱ,为使粒子经过区域Ⅱ后能从Q点回到区域Ⅰ,需在区域Ⅱ内加一垂直于纸面向里的匀强磁场。已知OQx轴负方向成角,不计粒子重力。求:
(1)区域Ⅰ中磁感应强度B0的大小;
(2)环形区域Ⅱ的外圆半径R至少为多大;
(3)粒子从A点出发到再次经过A点所用的最短时间。
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