如图所示,整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),粒子源S能够在纸面内不断地向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q、速率为v0的带正电的粒子,粒子源S正下方的A点位于粒子收集板MN(足够长)上,不计粒子受到的重力及各个粒子之间的相互作用。
(1)若粒子源到收集板的间距
,求能打在收集板上的粒子在磁场中运动的最短时间tmin;
(2)若粒子源到收集板的间距
,求收集板上能接收到粒子区域的长度L。
(1)若粒子源到收集板的间距
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(2)若粒子源到收集板的间距
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38e0a7d743baa297e39de4713a924ba5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/2/980ed590-2237-4b8f-9876-7d80f6d01d6a.png?resizew=261)
更新时间:2023-11-30 07:32:49
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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【推荐1】如图所示,足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面,与x轴夹角为
,当y轴与ON间有沿-y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为
、电荷量为
的正离子从y轴上的P点,以速度
、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出)。现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向外的匀强磁场,相同的正离子从y轴上的Q点仍以速度
、沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计。求:
(1)求离子在电场中运动的时间
;
(2)求磁场的磁感应强度B;
(3)若相同的离子从
轴某点
处沿+x轴方向射入磁场,离子恰能打到荧光屏上,求离子初速度的大小
,并求出其在磁场中运动的时间
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ac09dc1ca2cdd7aef28c218763d3e4d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)求离子在电场中运动的时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
(2)求磁场的磁感应强度B;
(3)若相同的离子从
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/16/2679372711223296/2679770942660608/STEM/10e26fa8-825d-4bdb-9978-d42b7e585a51.png?resizew=192)
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【推荐2】如图所示,在光滑绝缘的水平桌面(足够大)内建立xOy坐标系,在第Ⅰ、Ⅳ象限中存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m、电荷量为+q的带电小球(可视为质点)从坐标原点O沿与+x方向成45°以某一速度射入第Ⅳ象限,与静止在P点的带电尘埃(质量远小于小球质量)相碰并粘在一起,此后恰好未穿出磁场。P点坐标为(L,L),不计电荷间的相互作用。求:
(1)小球射入磁场的速度;
(2)尘埃的电荷量可能值;
(3)从碰后开始计时,小球经过x轴的时刻。
(1)小球射入磁场的速度;
(2)尘埃的电荷量可能值;
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名校
【推荐3】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在第三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,在y轴的右侧存在着另一个匀强磁场,方向也垂直纸面向里.质量为m、带电量为q的粒子以一定初速度由坐标为(0,h)的P点沿x轴负方向进入磁场,并沿着y轴负方向垂直进入匀强电场,然后经过y轴上坐标为(0,-2h)的Q点进入y轴右侧的磁场,最后回到P点.不计粒子重力,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/9b4f4a82-5fba-4d67-aa2a-42e4e2f0d42c.png?resizew=259)
(1)电场强度E;
(2)粒子从P点出发到再次回到P点所用的时间.
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(1)电场强度E;
(2)粒子从P点出发到再次回到P点所用的时间.
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