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 > 带电粒子在直边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:2879 题号:4230379
如图,AC两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L.在OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场.质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场.已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0.不计重力.

(1)求磁场的磁感应强度的大小;
(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;
(3)若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为,求粒子此次入射速度的大小.
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【推荐1】如图所示,一束电子(电子带电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,重力不计:
(1)求电子的质量;
(2)求电子在磁场中运动的时间;
(3)仅改变电子初速度大小,使电子刚好不能从AA′边界射出,求此时速度大小是多少。
2020-04-30更新 | 663次组卷
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【推荐2】如图所示的直角坐标系中,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,在x=-2Ly轴之间第Ⅱ、III象限内存在大小相等,方向相反的匀强电场,场强方向如图所示.在A(-2LL)到C(-2L,0)的连线上连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子.从t=0时刻起,这些带电粒子依次以相同的速度v0沿x轴正方向射出.从A点射出的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹(轨迹与x轴的交点为OC的中点)从y轴上A′(0,-L)沿x轴正方向进入磁场.不计粒子的重力及它们间的相互作用,不考虑粒子间的碰撞.

(1)求电场强度E的大小;
(2)若匀强磁场的磁感应强度为B,求从A′点进入磁场的粒子返回到直线x=-2L时的位置坐标;
(3)在AC间还有哪些位置的粒子,经过电场后也能沿x轴正方向进入磁场.
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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘PM处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为的粒子自电场中某处以大小为的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下边缘QN之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与的夹角为,不计重力。
(1)求粒子出射点距边界的竖直高度;
(2)求磁感应强度大小的取值范围;
(3)若粒子正好从的中点射出磁场,求粒子在磁场中的轨迹与挡板的最近距离。
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共计 平均难度:一般