如图所示,在直角三角形abc区域有方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=0.2T,∠θ=30°,P为ac边上一点,aP=1m.在P点有一粒子源,可沿平行于cb的方向发出速度不同的同种带电粒子,且粒子速度最大时,恰好垂直打在ab边上的e点.已知粒子的电荷量为q=5×10-3c、质量为m=1×10-6kg,不考虑粒子的重力,结果可以用根号表示.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/15/2141292131860480/2145247309766656/STEM/9ab5ae0b-d988-488b-8790-cc9834a95870.png?resizew=142)
(1)带电粒子的最大速度.
(2)粒子打到ab边上区域的长度.
(3)带电粒子在磁场中运动的最长时间.
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(1)带电粒子的最大速度.
(2)粒子打到ab边上区域的长度.
(3)带电粒子在磁场中运动的最长时间.
更新时间:2019-02-21 07:39:44
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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【推荐1】如图所示,有一个无重力空间,Y方向为竖直方向,在x≥0的区域内存在匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B =1T,绝缘光滑空心细管MN的长度为h=3m,管内M端有一质量为m=0. lkg、带正电q=0. 1C的小球,开始时小球相对管静止.管带着小球沿垂直于管长度方向,以恒定速度v0=5m/s向右方运动.求:
(1)已知进入磁场后小球将匀加速上升,求小球上升的加速度;
(2)小球在从管的M端到N端的过程中,管壁对小球做的功;
(3)当细管以v0=5m/s进入磁场时,若给管一定的外 力,使其以a=2.0m/s2的恒定加速度向右匀加速运动,小球将不能以恒定加速度上升.为保证小球仍能在管中匀加速上升,需让细管与小球间具有一特定的摩擦因数μ.试求该μ值,及小球相对管上升的加速度ay.(要求μ<1)
(1)已知进入磁场后小球将匀加速上升,求小球上升的加速度;
(2)小球在从管的M端到N端的过程中,管壁对小球做的功;
(3)当细管以v0=5m/s进入磁场时,若给管一定的外 力,使其以a=2.0m/s2的恒定加速度向右匀加速运动,小球将不能以恒定加速度上升.为保证小球仍能在管中匀加速上升,需让细管与小球间具有一特定的摩擦因数μ.试求该μ值,及小球相对管上升的加速度ay.(要求μ<1)
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【推荐2】如图所示,y,N为水平放置的平行金属板,板长和板间距均为2d.在金属板左侧板间中点处有电子源S,能水平发射初速为v0的电子,电子的质量为m,电荷量为e.金属板右侧有两个磁感应强度大小始终相等,方向分别垂直于纸面向外和向里的匀强磁场区域,两磁场的宽 度均为d.磁场边界与水平金属板垂直,左边界紧靠金属板右侧,距磁场右边界d处有一个荧光屏.过电子源S作荧光屏的垂线,垂足为O。以O为原点,竖直向下为正方向,建立y轴.现在y,N两板间加上图示电压,使电子沿SO方向射入板间后,恰好能够从金属板右侧边缘射出.进入磁场.(不考虑电子重力和阻力)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/4/9/1575595596570624/1575595653660672/STEM/3b8926c3-cb23-4c24-ae43-e697da96c9ad.png?resizew=299)
(1)电子进入磁场时的速度v;
(2)改变磁感应强度B的大小,使电子能打到荧光屏上,求
①磁场的磁感应强度大小的范围;
②电子打到荧光屏上位置坐标的范围.
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(1)电子进入磁场时的速度v;
(2)改变磁感应强度B的大小,使电子能打到荧光屏上,求
①磁场的磁感应强度大小的范围;
②电子打到荧光屏上位置坐标的范围.
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【推荐3】如图所示是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境,在此宇宙空间存在这样一个远离其它空间的区域(在该区域内不考虑区域外的任何物质对区域内物体的引力),以MN为界,上、下两部分磁场磁感应强度大小之比为2:1,磁场方向相同,范围足够大,在距MN为h的P点有一个宇航员处于静止状态,宇航员以平行于界线的速度向右推出一个质量为m的带负电物体,发现物体在界线处速度方向与界线成60°角,进入下部磁场,由于反冲,宇航员沿与界线平行的直线匀速运动,到达Q点时,刚好又接住物体而静止。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/3/1678765632716800/1680636132245504/STEM/94d99b7f-83fd-4380-a3a7-dbdf7cf484c2.png?resizew=185)
(1)PQ间距离d;
(2)宇航员质量M。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/3/1678765632716800/1680636132245504/STEM/94d99b7f-83fd-4380-a3a7-dbdf7cf484c2.png?resizew=185)
(1)PQ间距离d;
(2)宇航员质量M。
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