组卷网 > 知识点选题 > 带电粒子在直边界磁场中运动
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解析
| 共计 3 道试题
1 . 如图所示,在水平轴x上方空间存在磁感应强度B=0. 01T、方向垂直纸面向外的匀强磁场,x轴上a处的粒子源持续将大量的正离子垂直射入磁场. 离子的比荷C/kg,速度大小,方向与竖直方向夹角θ分布在0~53°范围内,且在这范围内均匀分布。离子经过磁场偏转后只从x轴上c点的右侧(含c点)射出磁场,已知ac两点关于y轴对称,不计离子的重力及离子间的相互作用,sin53°=0. 8,cos53°=0. 6。
(1)求从c点射出磁场的离子在磁场中运动的时间t
(2)长度的接收器MN放在x轴上不同位置单位时间接收的离子数不同,求接收器单位时间接收的离子数最多时N端的坐标及接收的离子数占发射总离子数的百分比
(3)在以y轴为中心的某区域内再附加另一个磁感应强度的匀强磁场,可使得所有从a处进入磁场的离子经磁场偏转后都能从x轴上c点射出,且离子射出磁场的方向与不加附加磁场时射出方向相同,求附加磁场的方向和附加磁场沿x轴方向的宽度d与射入角θ的关系。
2 . 如图所示,在平面直角坐标系中的第一象限有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度。在原点О上方d=1.2m处有一粒子源S,粒子源可向第一象限各个方向均匀的发射比荷为 的带负电的粒子。在x正半轴上放置一足够长的粒子收集装置,当粒子与收集装置相碰时,粒子立即被吸收。收集装置可将电荷导出,保持电中性状态。不计粒子间相互作用和重力的影响。已知。求:
(1)到达收集装置的粒子速度至少多大?
(2)若粒子源发射的粒子速度均为 ,则到达收集装置的粒子所需最短时间为多少?
(3)若粒子源发射的粒子速度均为 ,将有两个不同运动方向的粒子可到达收集装置的同一位置,求:这些位置在收集装置上的长度?
3 . 如图所示,边长为l0的正方形区域内(包括边界)存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。在点处有一粒子源,能够沿方向发射质量为、电荷量为的粒子,粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不计,不考虑粒子之间的相互作用,则(   

A.轨迹不同的粒子,在磁场中运动时间一定不同
B.从点射出的粒子入射速度大小为
C.从点射出的粒子在磁场中运动的时间为
D.粒子在边界上出射点距点越远,在磁场中运动的时间越短
共计 平均难度:一般