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:0.65 引用次数:870 题号:22764133
为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害,科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置,装置截面如图所示,以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R,区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场,外圆为绝缘薄板,且直径CD的两端各开有小孔,外圆的左侧有两块平行金属薄板,其右板与外圆相切,在切点C处开有一小孔,两板间电压为U。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子(不计重力)从左板内侧的A点由静止释放,粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射入磁场,恰好不进入安全区,粒子每次与绝缘薄板碰撞后均原速率反弹,经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区。求:
(1)粒子通过C孔时速度v的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图,边长为2L的正方形内有一内切圆,圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一束包含不同速度的电子从P点沿圆心O射入磁场,观察到电子分别从DE边的不同点射出。设电子质量为m,电量为-e。求:
(1)从DE中点射出的电子的速度大小v
(2)这束电子入射磁场的速度范围;
(3)从DE边射出的电子在磁场中运动的最长时间。
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【推荐3】如图所示,半径为的圆形区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,是圆的一条直径。一带正电的粒子质量为,电量为,从点射入磁场,速度大小为,方向与角时恰好从点飞出磁场,不计粒子所受重力。
(1)求磁场的磁感应强度大小
(2)若仅将粒子速度大小改为,求粒子在磁场中运动的时间
2023-02-11更新 | 954次组卷
共计 平均难度:一般