空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面且垂直于纸面向外,如图.一质量为m、电荷量为q(q>0)的带正电粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°(不计重力);则:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/2/2110251696693248/2110965241372673/STEM/e4b7f220-65a6-48b6-90b1-8af22242b0df.png?resizew=109)
(1)规范画出带电粒子的运动轨迹;
(2)该磁场的磁感应强度B大小;
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(1)规范画出带电粒子的运动轨迹;
(2)该磁场的磁感应强度B大小;
更新时间:2019-01-03 21:12:41
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【知识点】 带电粒子在弧形边界磁场中运动
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示的
直角坐标系中,在以y轴上的A点(
,
)为圆心、半径为
的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场。在圆形区域外有一对金属极板P、Q平行正对放置,Q板处于x轴上,两板的长度和间距均为
,极板间围成的区域内分布着垂直于纸面向内的匀强磁场,两个磁场的磁感应强度大小相同。在原点O处的粒子源向纸面内第一象限的各个方向不断射出电荷量为
(
)、质量为
的粒子,射出时速度大小均为
。粒子经过圆形区域后速度方向均平行于x轴,最上方的粒子贴近P板射入两板之间。粒子经极板间的磁场再次偏转,碰到P板的粒子都被吸收使P板带电,Q板通过接地带上与P板等量的异种电荷。当两板间的电压达到稳定后,撤去极板间的磁场。此后粒子继续射入。假设极板带电后仅在两板之间的区域产生匀强电场,对区域外的影响可忽略不计。不计粒子的重力及它们之间的相互作用。
(1)求磁场的磁感应强度
的大小和两板间的稳定电压
;
(2)设粒子从O处射出的方向与x轴正方向的夹角为
,试讨论撤去右侧磁场后,粒子最终落在极板上或从极板间右侧离开时的动能
与
的关系。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
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(1)求磁场的磁感应强度
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(2)设粒子从O处射出的方向与x轴正方向的夹角为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/12/e8e18d40-e6b6-4073-87b4-788acf02bf2c.png?resizew=323)
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适中
(0.65)
【推荐2】在xOy平面上,存在一个以O为圆心的圆形磁场区域,磁场方向垂直于xOy平面.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,经过原点O时的速度方向与x轴夹角为30°,大小为v,之后该粒子经过y轴上的P点,速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示.求磁场区域的半径R和磁场的磁感应强度B的大小(粒子重力不计)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/6/ccef73fc-e675-4c72-bfed-d053ef24c6f6.png?resizew=171)
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,在 xoy平面内,有一线状电子源沿 x正方向发射速度均为 v的电子,形成宽为 2R、在y 轴方向均匀为分布且关于 x轴对称的电子流.电子流沿 x方向射入一个半径为 R、中心位于原点 O的圆形匀强磁场区域(区域边界存在磁场),磁场方向垂直xoy平面向里,电子经过磁场偏转后均从 P点射出.在磁场区域的正下方,正对的金属平行板 K和 A与 x轴平行,其中 K板与 P点的距离为 d,中间开有宽度为2d且关于 y轴对称的小孔.A与 K两板间加有恒定电压,且 K板电势高于 A板电势,已知电子质量为 m,电荷量为 e,不计电子重力及它们间的相互作用.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/20/7937ac6c-fd28-461f-9c70-331ba9601a6e.png?resizew=218)
(1)要使所有进入 AK 极板间的电子均不能到达 A 极板,则 UAK 至少为多少?
(2)求磁感应强度大小
(3)能进入 AK 极板间的电子数占发射电子总数的比例为多大?
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(1)要使所有进入 AK 极板间的电子均不能到达 A 极板,则 UAK 至少为多少?
(2)求磁感应强度大小
(3)能进入 AK 极板间的电子数占发射电子总数的比例为多大?
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