如图所示,在圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一系列电子以不同的速率v(0<v≤vm)从边界上的P点沿垂直于磁场方向且与OP成60°角方向射入磁场,在区域的磁场边界上有电子射出。已知电子的电荷量为-e,质量为m,不考虑电子之间的相互作用力。则电子在磁场中运动的( )
A.最大半径为rm=R |
B.最大速率为vm= |
C.最长时间为tm= |
D.最短时间为tmin= |
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更新时间:2020-01-28 15:03:29
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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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【推荐1】如图所示,在以O为圆心、AC为直径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ACQP是一矩形的四个顶点,,PQ处放置一感光板。一位于A点的粒子源可在ACQP平面内发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)。已知以速率v从A点沿AO方向射入磁场的粒子,经磁场偏转后,恰好垂直打到感光板上。下列说法正确的是( )
A.圆形区域的半径为 |
B.以速率v从A点射入磁场的粒子从A点运动到PQ上用时可能为 |
C.以速率2v从A点射入磁场,从C点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为 |
D.若粒子从A点沿AO方向射入磁场,最后恰好到达P点,则该粒子射入磁场时的速率为 |
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解题方法
【推荐2】如图所示,在阴影部分区域内有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的有界匀强磁场(边界上有磁场),其边界Ⅰ是半径为R的圆的一部分,边界Ⅱ是以圆的弦AC为直径的半圆。弦长AC等于。在磁场右侧存在宽度为R的线状粒子源MN,,MD为圆的切线。粒子源以平行于弦AC方向发射速度大小的带负电粒子,粒子的比荷为、不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,以下说法正确的是( )
A.从N点对着圆心发射的粒子,在磁场中运动的轨道半径为,从边界Ⅰ离开磁场 |
B.从N点对着圆心发射的粒子在磁场中的运动时间为 |
C.粒子源MN发射的全部粒子都会经过圆心 |
D.若将粒子速度大小改为,磁场反向,则粒子经有界磁场偏转后全部经过D点 |
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