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:1301 题号:1886779
如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子P(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压为U2,金属板长L=20cm,两板间距d =20cm,上极板带正电,下极板带负电,粒子经过偏转电场后进入右侧垂直纸面向里的水平匀强磁场中,位于磁场左侧的理想边界紧邻偏转电场,磁场中其余区域没有边界.磁场磁感应强度为B,求:

(1)微粒进入偏转电场时的速度大小;
(2)若粒子一定会由偏转电场进入磁场中,偏转电压U2满足什么条件;
(3)在(2)前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入偏转电场,则磁感应强度B应满足什么条件。
12-13高二上·黑龙江哈尔滨·期末 查看更多[2]

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如果质量相同的小球A、B,在沿一条直线运动的过程中发生弹性正碰,速度发生交换。如图所示,将光滑水平绝缘的大桌面取为Oxy坐标面,空间有竖直向下(图中朝里)矩形磁场区域的匀强磁场B。(附注:解题时略去球之间的电作用力)
(1)Oxy平面上距O稍远处的小球A,质量m、电量qq>0),初速度方向垂直于磁场,如图所示,大小为v0,而后A在磁场区域内做匀速圆周运动,试求圆周运动的半径R和运动周期T
(2)图中小球A1、A2质量也同为m,电量也同为qq>0),开始时分别位于y轴上的y1y2y1>y2)位置,初速度方向如图所示,大小也同为v0。设A1、A2间可能发生的碰撞都是弹性碰撞且不会相互转移电荷(下同)。已知A1能到达y2处,两球始终都在矩形磁场区域里运动,试求y1-y2的所有可能取值。
(3)在x轴上与x1相距尽可能远的x2处存在一正三角形区域的匀强磁场,磁感应强度大小也为B,方向也是竖直向下(图中朝里)。图中小球B的质量也为m,电量也同为qq>0),t=0时位于x轴上距O稍远的矩形磁场区域外的x1位置,初速度大小也为v0,方向垂直于正三角形磁场区域EFGE边的中点H射入磁场区域,然后从EG边界的I点(图中未画出)穿出磁场,且GI长是正三角形边长的0.75倍,求该正三角形区域的边长a
2020-07-05更新 | 150次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,在第一象限内,有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大),磁感应强度为B.一带电粒子从O点沿纸面以某一速度射入磁场中,速度方向与x轴成30o角,粒子离开磁场的射出点到O点的距离L(图中未画出),若该粒子为电子,其质量为m,电量为e.

(1)定性地画出电子在磁场中的轨迹;求电子运动速度v;
(2)求电子在磁场中运动的时间;
(3)若粒子带正电,其他条件不变,求轨迹半径R.
2019-01-02更新 | 631次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示,在竖直虚线MNPQ之间有水平方向的匀强磁场,宽度为d。在MN的左侧区域内有竖直向上的匀强电场(图中未画出),虚线CD水平,其延长线经过E点。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点以大小为v0的速度水平向右运动,恰从D点进入磁场。已知A点到CD的距离为A点到MN的距离为d,不计粒子受到的重力。
(1)求带电粒子到达D点时的速度大小和方向;
(2)若带电粒子从MN飞出磁场,求磁场的磁感应强度的最小值。
2021-07-31更新 | 683次组卷
共计 平均难度:一般