两屏幕荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别作垂直于两屏交线的直线为x和y轴,交点O为原点,如图所示,在y>0,0<x<a的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场,在y>0,x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B,在O点处有一小孔,一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮,入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值,已知速度最大的粒子在0<x<a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2:5,在磁场中运动的总时间为
,其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期,试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响)。
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2007年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)理综物理部分江西省金溪县第一中学2015-2016学年高二实验班物理第三章磁场单元检测题(已下线)2018年10月26日 《每日一题》一轮复习-带电粒子在变化磁场中运动的分析(已下线)1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动课后练习(二)
更新时间:2016-12-07 17:07:38
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐1】在实验室中,需要控制某些带电粒子在某区域内的滞留时间,以达到预想的实验效果,现设想在xOy的纸面内存在以下的匀强磁场区域,在O点到P点区域的x轴上方,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在x轴下方,磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,OP两点距离为x0(如图所示)。现在原点O处以恒定速度v0不断地向第一象限内发射氘核粒子。
(1)设粒子以与x轴成45°角从O点射出,第一次与x轴相交于A点,第n次与x轴交于P点,求氘核粒子的比荷
(用已知量B、x0、v0、n表示),并求OA段粒子运动轨迹的弧长(用已知量x0、v0、n表示);
(2)求粒子从O点到A点所经历时间t1和从O点到P点所经历时间t(用已知量x0、v0、n表示)。
(1)设粒子以与x轴成45°角从O点射出,第一次与x轴相交于A点,第n次与x轴交于P点,求氘核粒子的比荷
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(2)求粒子从O点到A点所经历时间t1和从O点到P点所经历时间t(用已知量x0、v0、n表示)。
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,空间存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场,在0<y<d的区域Ⅰ内的磁感应强度大小为B,在y>d的区域Ⅱ内的磁感应强度大小为2B.一个质量为m、电荷量为-q的粒子以速度
从O点沿y轴正方向射入区域Ⅰ.不计粒子重力.
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(1) 求粒子在区域Ⅰ中运动的轨道半径:
(2) 若粒子射入区域Ⅰ时的速度为
,求粒子打在x轴上的位置坐标,并求出此过程中带电粒子运动的时间;
(3) 若此粒子射入区域Ⅰ的速度
,求该粒子打在x轴上位置坐标的最小值.
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(1) 求粒子在区域Ⅰ中运动的轨道半径:
(2) 若粒子射入区域Ⅰ时的速度为
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(3) 若此粒子射入区域Ⅰ的速度
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