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 > 根据粒子运动确定磁场区域的范围
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:308 题号:6238307
如图所示,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加速电场,一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后,垂直x轴从A点进入第二象限,A点到坐标原点O的距离为R,在第二象限的区域内,存在着指向O点的均匀辐射状电场,距OR处的电场强度大小均为E,粒子恰好能垂直y轴从C点进入第一象限,当粒子从C点运动一段距离R后,进入一圆形匀强磁场区域(图中未画出),磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为,粒子在磁场中速度方向偏转,粒子离开磁场区域后继续运动,通过x轴上的D点进入第四象限,求:
(1)加速电场的电压U
(2)圆形匀强磁场区域的最小面积
(3)粒子在第一象限中运动的时间t

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【推荐1】 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
2019-08-25更新 | 376次组卷
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【推荐2】如图所示,在Oxy坐标系中,存在以O1点为圆心且半径为r=0.10m的圆形区域,该圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点.一比荷=1.0×108C/kg的带正电粒子从坐标原点O沿x轴正方向以速度v0=3×106m/s入射,粒子重力不计.

(1)若在该圆形区域存在一方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=.若该粒子离开匀强磁场区域后,到达荧光屏上,求粒子打在荧光屏的位置坐标.
(2)若在该圆形区域内存在竖直向下、场强大小为E的匀强电场.若粒子从圆形区域的边界Q点射出匀强电场区域,且O1AO1Q之间的夹角θ=60°,求该电场E的大小.
2018-03-10更新 | 355次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在平面直角坐标系的第一象限内存在一有界匀强磁场,该磁场的磁感应强度大小为B=0.1T,方向垂直于xOy平面向里,在坐标原点O处有一正离子放射源,放射出的正离子的比荷都为=1×106 C/kg,且速度方向与磁场方向垂直.若各离子间的相互作用和离子的重力都可以忽略不计.

(1)如图甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁场,∠OAC=30°,AO边的长度l=0.3m,正离子从O点沿x轴正方向以某一速度射入,要使离子恰好能从AC边射出,求离子的速度大小及离子在磁场中运动的时间.
(2)如图乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界匀强磁场,正离子放射源放射出不同速度的离子,所有正离子入射磁场的方向均沿x轴正方向,且最大速度vm=4.0×10 4 m/s,为保证所有离子离开磁场的时候,速度方向都沿y轴正方向,试求磁场的最小面积,并在图乙中画出它的形状.
2016-12-08更新 | 1655次组卷
共计 平均难度:一般