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 > 带电粒子在弧形边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:907 题号:9334274
如图所示,质量为m电荷量为q的带负电的粒子从O点以大小为的速率沿与水平线ON夹角为的方向射入I区圆形磁场,经偏转能平行于ON进入IV区真空区域。已知粒子的比荷,I区圆形磁场半径,磁感应强度大小.(不计带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用)
(1)求粒子的初速度的大小;
(2)控制II区磁场的大小使得粒子第一次射出该磁场时,速度方向与ON夹角都为45°求的关系;
(3)在第2小题的条件下,仅分析的粒子射入圆形磁场,当该粒子进入II区磁场时,立即在IV区加上竖直向上,场强大小的电场,粒子能打在水平线ON上的D点,D点与N点距离L=2m。若粒子在III,IV区运动过程中不再回到II区磁场。求III区磁场磁感应强度大小

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【推荐1】某装置如图所示,环状匀强磁场的内半径为R,外半径为2R,带电粒子电量为q,质量为m,中空区域内带电粒子具有各个方向的速度,最大为v。不计重力及粒子间的相互作用,问∶
(1)如要求中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为2R的区域内,环状区域内磁场的磁感应强度不能小于多少?
(2)如磁感应强度为,那么当速度为的粒子沿半径方向射入磁场时,该粒子在磁场中运动的半径为多少?从进入磁场到第一次回到出发点的时间为多少?
2021-05-06更新 | 367次组卷
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【推荐2】如图所示,在第二象限内存在一个半径为a的圆形有界匀强磁场,磁场圆心坐标。在位置坐标为的P点存在一个粒子发射源,能在纸面内的第二象限向各个方向发射质量为m、带电量的粒子,其速度大小均为v。这些粒子经过圆形磁场后都可以垂直y轴进入第一象限,并经过第一象限内一个垂直xOy平面向外的有界匀强磁场区域,该区域磁场的磁感应强度大小为第二象限圆形磁场区域内磁感应强度大小的二分之一,粒子经过该磁场后,全部汇聚到位置坐标为的Q点,再从Q点进入第四象限,第四象限内有大小为、方向水平向左的匀强电场。不计粒子重力,求:   
(1)第二象限圆形有界匀强磁场的磁感应强度;
(2)第一象限有界磁场的最小面积;
(3)这些粒子经过匀强电场后再次经过y轴时速度的大小以及粒子所能达到的最远位置坐标。
2020-01-16更新 | 511次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】xOy平面的x轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场(如图甲所示)。在空间坐标(x=0,y=a)处有一粒子源,在某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个(N足够大)质量为m、电荷量为-q,速度为v0的带电粒子:(不计粒子重力及粒子间的相互作用,题中Nam、-qv0均为已知量)
(1)若放射源所发出的粒子恰好有不能到达x轴,求磁感应强度为多大;
(2)求解第(1)问中,x轴上能接收到粒子的区域长度L
(3)若磁场仅限制在一个半径为a的圆形区域内,圆心在坐标处。保持磁感应强度不变,在x轴的正半轴 区间上铺设挡板,粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收,求:这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力。
2020-04-25更新 | 786次组卷
共计 平均难度:一般