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:0.4 引用次数:675 题号:68290
如图所示,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B = 2.0×10-3 T,一带正电荷的粒子A以v = 3.5×104 m/s的速率从x轴上的P ( 0.50,0 )处以与x轴正方向成某一角度的方向垂直射入磁场,从y轴上的M ( 0,0.50 )处射出磁场,且运动轨迹的半径是所有可能半径值中的最小值。设粒子A的质量为m、电荷量为q,不计粒子的重力。
(1)求粒子A的比荷;(计算结果请保留两位有效数字,下同)
(2)如果粒子A运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其此后沿x轴负方向做匀速直线运动并离开第一象限。求该匀强电场的场强大小和方向,并求出粒子射出磁场处的坐标值;
(3)如果要粒子A按题干要求从M处射出磁场,第一象限内的磁场可以局限在一个最小的矩形区域内,请在图中画出该矩形区域,并求出它的面积.
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(1)粒子运动半径r为多少?
(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?
(3)接第(2)问,粒子进入匀强电场后,能够打在O点,匀强电场场强大小为多少?

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【推荐2】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在第三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,在y轴的右侧存在着另一个匀强磁场,方向也垂直纸面向里.质量为m、带电量为q的粒子以一定初速度由坐标为(0,h)的P点沿x轴负方向进入磁场,并沿着y轴负方向垂直进入匀强电场,然后经过y轴上坐标为(0,-2h)的Q点进入y轴右侧的磁场,最后回到P点.不计粒子重力,求:

(1)电场强度E
(2)粒子从P点出发到再次回到P点所用的时间.
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(1)仅在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场,所有的粒子都经过A1ABB1面射出电场,求电场强度的最小值E0
(2)仅在正方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场,所有的粒子都经过A1ABB1面射出磁场,求磁感应强度大小B0的范围;
(3)在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场,已知磁感应强度,电场强度,求粒子从A1ABB1面射出粒子数N与粒子源射出粒子数N0之比。
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