如图甲,真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q,两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压,在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场。在紧靠P板处有一粒子源A,自t=0开始连续释放初速不计的粒子,经一段时间从Q板小孔O射入磁场,然后射出磁场,射出时所有粒子的速度方向均竖直向上。已知电场变化周期
,粒子质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力及相互间的作用力。求:
(1)t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间;
(2)粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;
(3)有界磁场区域的最小面积。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/2/1575763280355328/1575763280650240/STEM/c8e70d24-4ebb-4184-8012-30a68adc4077.png?resizew=276)
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(1)t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间;
(2)粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;
(3)有界磁场区域的最小面积。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/7/2/1575763280355328/1575763280650240/STEM/c8e70d24-4ebb-4184-8012-30a68adc4077.png?resizew=276)
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更新时间:2016-12-08 17:21:30
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【知识点】 根据粒子运动确定磁场区域的范围
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名校
【推荐1】如图,在平面直角坐标系xoy的第四象限内有一匀强电场,其场强E=2×105V/m,方向与x轴成30°角斜向上。一比荷为
=1×107C/kg的带正电粒子从P点由静止出发,接着在x轴上Q点进入第一象限,通过磁感应强度大小为B=0.2T的圆形匀强磁场区域(图中未画出)后,从坐标原点O沿y轴负方向离开磁场区域。若P、Q间距为L=4cm,粒子重力不计,试求:
(1)粒子到达Q点时的速度大小;
(2)Q点到坐标原点的距离;
(3)圆形磁场区域的最小面积。
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(1)粒子到达Q点时的速度大小;
(2)Q点到坐标原点的距离;
(3)圆形磁场区域的最小面积。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/263019c7-9f8d-44cf-9af2-8221bd1c581f.png?resizew=206)
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【推荐2】 如图是某屏蔽高能粒子辐射的装置,铅盒左侧面中心O有一放射源可通过铅盒右侧面的狭缝MQ向外辐射
粒子,铅盒右侧有一左右边界平行的匀强磁场区域.过O的截面
位于垂直磁场的平面内,OH垂直于MQ.已知
.
粒子质量
,电量
,速率
;磁场的磁感应强度
,方向垂直于纸面向里;粒子重力不计,忽略粒子间的相互作用及相对论效应,
,
.
(1)求垂直于磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间t.
(2)若所有粒子均不能从磁场右边界穿出,即达到屏蔽作用,求磁场区域的最小宽度d.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee36613a1b45479e27b8b69d38769f33.png)
(1)求垂直于磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间t.
(2)若所有粒子均不能从磁场右边界穿出,即达到屏蔽作用,求磁场区域的最小宽度d.
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