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:0.4 引用次数:244 题号:19938126
如图所示,以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场(图中未画出)和匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于平面(纸面)向里。一带正电的粒子从O点沿x轴正方向以某一速度射入恰好做匀速直线运动,经时间从边界上P点射出,不计粒子的重力。
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,从半圆形区域边界上的Q点射出,Q点的坐标为,求粒子的比荷;
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,且速度为原来的倍,求粒子在磁场中运动的时间。
   

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】一半径为R的圆筒的横截面如图所示,其圆心为0.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为(未知).质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从小孔S沿半径SO方向射入磁场中,粒子与圆筒壁发生两次碰撞后仍从S孔射出.(粒子重力不计,粒子与圆筒壁碰撞没有能量损失,且电量保持不变;

(1)求磁感应强度B的大小.
(2)若改变磁场的大小,使,且在圆筒上开一小孔Q,圆弧SQ对应的圆心角为0.8π,如图所示,其它条件不变.求粒子从S孔射入到从Q孔射出的过程中与筒壁碰撞的次数.
(3)若圆筒内的磁场改为与圆筒横截面平行的匀强电场,电场强度,其它条件不变,则从S孔射入的粒子会打在四分之一圆弧的A点且速度大小为2v,现以S点为坐标原点,建立直角坐标系,如图所示.令A点为零电势点,求圆筒的横截面上电势最高点的坐标(x,y)和最高电势的值.
2018-05-13更新 | 771次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图甲所示,在空心三棱柱CDF以外足够大的空间中,充满着磁感应强度为B的匀强磁场.三棱柱的轴线与磁场平行,截面边长为L,三棱柱用绝缘薄板材料制成,其内部有平行于CD侧面的金属板P、Q,两金属板间的距离为d,P板带正电,Q板带负电,Q板中心有一小孔,P板上与小孔正对的位置有一个粒子源S,从S处可以发出初速度为0、带电量为+q、质量为m的粒子,这些粒子与三棱柱侧面碰撞时无能量损失.试求:
(1)为使从S点发出的粒子最终又回到S点,P、Q之间的电压U应满足什么条件?(Q与CD之间距离不计)
(2)粒子从S点出发又回到S点的最短时间是多少?
(3)若磁场是半径为a的圆柱形区域,如图乙所示,圆柱的轴线与三棱柱的轴线重合,且a=()L,要使S点发出的粒子最终又回到S点,则P、Q之间的电压不能超过多少?
2016-12-07更新 | 1323次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】如图所示,在竖直平面内有一直角坐标系xOy,在直角坐标系中y轴和xL之间有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,在电场的右侧以点(3L,0)为圆心、L为半径的圆形区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在y轴上A点(0,L)处沿x轴正方向射出一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,粒子经电场偏转后,沿半径方向射入磁场,并恰好竖直向下射出磁场,粒子的重力忽略不计,求:(结果可含根式)

(1)粒子的初速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小.
2018-06-22更新 | 608次组卷
共计 平均难度:一般