如图所示,在x轴上方有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。x轴下方有磁感应强度大小为
,方向也为垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为-q的带电粒子(不计重力),从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出。求:
(1)射出之后经多长时间粒子再次进入x轴上方的匀强磁场?
(2)若x轴下方的匀强磁场的磁感应强度大小变为
,求粒子射出后经过多长时间回到O点。
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(1)射出之后经多长时间粒子再次进入x轴上方的匀强磁场?
(2)若x轴下方的匀强磁场的磁感应强度大小变为
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更新时间:2018-01-23 19:14:11
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B2的匀强磁场,磁场边界AO和y轴的夹角
AOy=45
.一束带电量q=8.0×10-19C,质量m=8.0×10-26kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区(正离子重力不计).
(1)离子运动的速度为多大;
(2)要使离子都不能打到x轴上,AOy区域内磁感应强度大小B2应满足什么条件;
(3)若AOy区域内磁感应强度大小B2介于0.25T到0.5T之间,试求正离子经过x轴时的区域范围.
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(1)离子运动的速度为多大;
(2)要使离子都不能打到x轴上,AOy区域内磁感应强度大小B2应满足什么条件;
(3)若AOy区域内磁感应强度大小B2介于0.25T到0.5T之间,试求正离子经过x轴时的区域范围.
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(0.4)
名校
【推荐2】如图所示为一“太空粒子探测器”的简化图,两个同心扇形圆弧面的圆心为O,两弧面PQ、MN之间存在辐射状的加速电场,方向由内弧面指向外弧面,右侧边长为L的正方形边界abcd内存在垂直纸面向外的匀强磁场,其大小B=kB0(k>0,B0已知),k值可以调节。O点为ad边界的中点,PO、QO与ad边界的夹角均为30°。假设太空中质量为m、电荷量为e的负电粒子,能均匀地吸附到外弧面PQ的右侧面上,由静止经电场加速后穿过内弧面均从O点进入磁场。k=1时,垂直ad边射入磁场的粒子恰好从ab的中点离开磁场区域。不计粒子重力、粒子间的作用力及碰撞。求:
(1)弧面MN、PQ间的加速电压U;
(2)若从O点垂直于ad边界射入磁场的粒子恰能从b点离开,求k的值;
(3)若要求外弧面PQ上所有的粒子均从ab边射出磁场,求k值的取值范围。
(1)弧面MN、PQ间的加速电压U;
(2)若从O点垂直于ad边界射入磁场的粒子恰能从b点离开,求k的值;
(3)若要求外弧面PQ上所有的粒子均从ab边射出磁场,求k值的取值范围。
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较难
(0.4)
【推荐3】如图所示,一个质量为
带电荷量
的带电微粒(不计重力),从贴近左侧板的位置
由静止开始经宽为
,电压为
加速电场加速后经
,从偏转电压为
(未知)、板间距和板长均为
的偏转电场左侧正中间位置水平射入两平行金属板间,偏转电场右侧是区域足够大垂直纸面向里的匀强磁场。
(1)若微粒能射入右侧匀强磁场区域,求
的最大值;
(2)满足(1)条件且
取最大值时,微粒经磁场运动后射出磁场时偏转电场正好反向(
大小不变),微粒恰能经
返回到初始位置
,求磁感应强度
的大小;
(3)求(2)问情景下微粒从
到第一次返回
所需的时间?
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(1)若微粒能射入右侧匀强磁场区域,求
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(2)满足(1)条件且
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(3)求(2)问情景下微粒从
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