如图所示为有一小孔的绝缘圆筒的横截面,内圆的半径为R,外圆圆筒的半径为2R。内、外圆间环形区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的带电粒子以初速度大小从小孔沿半径方向射入筒内,粒子在筒内运动过程中,每次与筒壁碰撞后均以原速率弹回,且碰撞过程中粒子的电荷量不变。已知粒子从小孔射出前始终在环形磁场区域内运动,不计粒子重力,忽略小孔的尺寸,。则( )
A.粒子在磁场中运动的半径为 |
B.粒子在磁场中运动的半径为 |
C.粒子在时间内能够从小孔射出 |
D.粒子在时间内不能从小孔射出 |
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更新时间:2024/03/23 15:23:45
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【知识点】 带电粒子在弧形边界磁场中运动
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【推荐1】如图,半径为R的圆形区域(纸面)内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,半径OA与半径OC夹角α=60°,CD为直径。电子、质子均从A点沿与OA夹角θ=30°方向垂直射入匀强磁场中,电子经磁场偏转后从C点以速率v射出磁场,质子从D点垂直AO方向射出磁场。已知电子与质子的质量之比为k,重力及粒子间的作用均不计,则( )
A.磁场方向垂直圆面向外 |
B.电子在磁场中运动的路程为 |
C.质子在磁场中运动的速率为kv |
D.电子、质子通过磁场所用的时间之比为1:2 |
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名校
【推荐2】水平桌面上方区域内存在一垂直于桌面的磁感应强度为的匀强磁场,科研人员将均匀涂抹荧光物质的半径为的圆环,放置于水平桌面上如图1所示,A为圆环边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过A点,在平面内沿不同的方向射入磁场,科研人员观测到整个圆环发出淡淡的荧光(高速微观粒子打在荧光物质上会发出荧光),且粒子在圆环内磁场中运动的最长时间为。更换半径为的圆环时如图2所示,只有相应的三分之一圆周上有荧光发出,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则( )
A.粒子在磁场中做圆周运动的周期 | B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为 |
C.粒子在磁场中做圆周运动的速度 | D.该粒子的比荷 |
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【推荐3】如图所示,长方形abcd的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,e、f分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度为B=0.25T。一群不计重力、质量为m=3×10-7kg、电荷量为q=+2×10-3C的带电粒子以速度v0=5×102m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域,则( )
A.从ae边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边 | B.从ed边射入的粒子,出射点全部分布在bf边 |
C.从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae边 | D.从fc边射入的粒子,全部从d点射出 |
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