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:751 题号:19888833
如图所示,在xoy平面内的第一象限内处竖直放置一长为的粒子吸收板PQ,在直线PQy轴之间存在垂直纸面向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场。在原点O处有一粒子源,可以发射质量为m、电量为+q的带电粒子,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)若粒子源仅沿y轴正向发射出大量不同速率的粒子,求恰好击中Q点的粒子速率
(2)若粒子源仅沿y轴正向发射出大量不同速率的粒子,求能被吸收板PQ吸收的粒子速率v的范围;
(3)若在点M(8d,0)处放置一粒子回收器,为回收恰好从P点进入PQ右侧区间的粒子,在PM右侧加一垂直纸面向外的矩形匀强磁场(图中未画出,矩形边界处有磁场,粒子一直在磁场中运动)。求此矩形磁场的最小面积Smin和此类粒子从O点发射到进入回收器所用的时间t
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【推荐1】如图所示,边长为L=0.3m正方形边界abcd中有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0=0.5T的匀强磁场,一质量m=8×10-26kg、电荷量q=8×10-19C的粒子(重力不计)从边界ad上某点D以某个速度射入。粒子从cd中点P孔射出,再经小孔Q进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,区域宽度为2L,电场强度大小E=5×105V/m,磁感应强度大小B1=1T、方向垂直纸面向里,已知粒子经过QM正中间位置时有一段时间Δt撤去了匀强电场。虚线efgh之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=0.25T(图中未画出)。有一块折成等腰直角的硬质塑料板ABC(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在efgh之间(截面图如图),CB两点恰在分别位于efgh上,ACAB=0.3m,a=45°。粒子恰能沿图中虚线QM进入efgh之间的区域,π取3。
(1)Dd距离;
(2)已知粒子与硬质塑料相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,粒子从Qgh过程中的运动时间和路程分别是多少。
2017-06-04更新 | 510次组卷
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【推荐2】如图所示,仅在宽0.8m高1.4m的长方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.9T,现从长方形下边中点O,以右偏上θ=37°射出不同速度带正电的粒子,已知粒子的比荷为。(不计粒子所受重力),试求:

(1)在ABBC边界上有粒子射出区域的长度各是多少?
(2)粒子在AB边界射出的最小速度。(保留一位有效数字)
2018-03-17更新 | 470次组卷
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名校
【推荐3】如图甲所示,O点正下方有一粒子源,连续不断地发射出大量质量为m,电荷量为q的带正电粒子,出射速度可视为0,粒子一经射出便立即进入加速电场加速(加速时间极短),加速电场的电压随时间的变化关系如图乙所示。加速后的粒子从O点沿y轴正向进入匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度,方向垂直坐标平面向外,且只存在于以坐标原点O为边界的第一象限的某一区域,所有粒子都在磁场中偏转了120°,从磁场边界飞出,打在位于x轴正半轴的无限长的感光板上。(不计粒子重力)求:
(1)飞入磁场的粒子最大速度和最小速度之比;
(2)匀强磁场的最小面积;(用R表示)
(3)粒子从飞入磁场到打在感光板上的运动时间。
2021-02-01更新 | 564次组卷
共计 平均难度:一般