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:784 题号:9546675
如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在x<0区域内存在一圆形的匀强磁场,圆心O1坐标为(-d,0),半径为d,磁感应强度大小为B,方向与竖直平面垂直,x≥0区域存在另一磁感应强度大小也为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里。现有两块粒子收集板如图所示放置,其中的端点ABC的坐标分别为(d,0)、(d)、(3d,0),收集板两侧均可收集粒子。在第三象限中,有一宽度为2d粒子源持续不断地沿y轴正方向发射速率均为v的粒子,粒子沿x轴方向均匀分布,经圆形磁场偏转后均从O点进入右侧磁场。已知粒子的电荷量为+q,质量为m,重力不计,不考虑粒子间的相互作用,求:
(1)圆形磁场的磁场方向;
(2)粒子运动到收集板上时,即刻被吸收,求收集板上有粒子到达的总长度;
(3)收集板BC与收集板AB收集的粒子数之比。

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】信号放大器是一种放大电信号的仪器,如图1,其可以通过在相邻极板间施加电压,使阴极逸出的电子击中极板时,激发出更多电子,从而逐级放大电信号。已知电子质量m,带电量e

(1)如图2,在极板上建立坐标系。极板上方空间内存在磁场,磁感应强度大小为B,方向平行z轴。极板间电压U极小,几乎不影响电子运动。如图,某次激发中,产生了2个电子ab,其初速度方向分别在xOyzOy平面内,且与y轴正方向成θ角,则:
(ⅰ)判断B的方向;
(ⅱ)ab两个电子运动到下一个极板的时间t1t2
(2)若单位时间内阴极逸出的电子数量不变,每个电子打到极板上可以激发出δ个电子,且δU,阳极处接收电子产生的电流为I,在给出坐标系里画出表示UI关系的图像并说出这样画的理由。

2024-02-17更新 | 158次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,在空间直角坐标系O-xyz内的正方体OABC-O1A1B1C1区域,边长为L。粒子源在y轴上OO1区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带电粒子。已知粒子的质量为m,电荷量为+q,初速度为v0,sin53º =0.8,cos53º =0.6,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(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。
2024-01-24更新 | 544次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】如图所示,空间中有边长为L的正方形区域,一质量为m、电荷量为的带电粒子;从P点以初速度沿方向运动,不计粒子重力。
(1)若在整个空间中仅加上垂直纸面向外的匀强磁场,要使粒子能从边界射出,求所加匀强磁场的磁感应强度的最小值和最大值
(2)如图,为平行于的虚线,且,仅在以上的空间中加上竖直向下的匀强电场要使粒子能从边界射出,求所加匀强电场的电场强度的最小值
2023-05-05更新 | 438次组卷
共计 平均难度:一般