如图所示,在xoy坐标系第一象限内有匀强磁场,磁场区域上边界刚好与直线y=a重合,磁感应强度为B。一个带正电的离子在坐标为(a,0)的A点以某一速度进入磁场区域,进入磁场时速度方向与x轴正向夹角为30°,离子质量为m,带电量为q。不计离子重力
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/3/5/1575562767990784/1575562806288384/STEM/199d3f56-55b2-4b45-bafb-29814afd57bb.png?resizew=173)
(1)若离子离开磁场时位置坐标为(a,a )的C点,求离子运动的速度大小?
(2)当离子进入磁场的速度满足什么条件时可使离子在磁场区域运动的时间最长?并求出最长时间是多少?
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(1)若离子离开磁场时位置坐标为(a,a )的C点,求离子运动的速度大小?
(2)当离子进入磁场的速度满足什么条件时可使离子在磁场区域运动的时间最长?并求出最长时间是多少?
14-15高二上·山东威海·期末 查看更多[1]
(已下线)2013-2014学年山东省文登市高二上学期期末统考物理试卷
更新时间:2016-12-08 10:33:38
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,厚度不计的光滑绝缘板
、
间距为
,板长为
,板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小
。两板的上边界连线
及其上方和下边界连线
及其下方的空间都存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
。一个质量为
的带电的粒子,电量为
,从
的中点S与板成
角垂直于磁场射入板间,在磁场作用下经
点垂直于
边界并恰好能无碰撞地射入上部磁场区域,轨迹如图所示,不计粒子重力。
(1)求粒子从S点射入板间的速度
的大小;
(2)若该粒子射入上部磁场区后,又恰好能从
点无碰撞地返回板间磁场,运动过程中与绝缘板相碰时无能量损失且遵循反射定律,经过一段时间后该粒子能再回到S点(回到S点的运动过程中与板只碰撞一次),求粒子从S点出发到再回到S点的时间;
(3)若其他条件均不变,
板不动,将
板从原位置起向右平移,且保证
区域内始终存在垂直纸面向里的匀强磁场
,若仍需让粒子回到S点(回到S点的运动过程中仍然与板只碰撞一次),则
到
的垂直距离
应满足什么关系?(用
来表示
)
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(1)求粒子从S点射入板间的速度
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(2)若该粒子射入上部磁场区后,又恰好能从
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(3)若其他条件均不变,
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,一足够长的矩形区域abcd内有磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从ad边的中点O处,以垂直磁场且跟ad边成30º角的速度方向射入一带电粒子.已知粒子质量为m,带电量为q,ad边长为L,不计粒子重力.
(1)若粒子从ab边上射出,则入射速度v0的范围是多少?
(2)粒子在磁场中运动的最长时间为多少?
(1)若粒子从ab边上射出,则入射速度v0的范围是多少?
(2)粒子在磁场中运动的最长时间为多少?
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合回路,线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B0随时间t变化的关系为
,电阻R的两端通过导线与平行金属板a、b相连,两足够长的平行边界MN、PQ区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,两边界MN、PQ的距离d,一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),由a板中央处静止释放,经b板上的小孔射出后,垂直进入磁场,最终粒子从边界离开磁场。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小v;
(2)该粒子离开磁场时,偏离原方向的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fcb29217df4801b46caf413db92c9272.png)
(1)粒子进入磁场时的速度大小v;
(2)该粒子离开磁场时,偏离原方向的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/97d8cef7-c9ab-4423-83fd-0d6c6ed8f0ec.png?resizew=330)
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