题目
题型:不详难度:来源:
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)从BC边界射出的粒子中,在磁场中运动的最短时间;
(3)分别从BC边界和CD边界射出粒子数目的比值。
答案
解析
试题分析:(1)粒子进入匀强磁场,洛伦兹力提供向心力即
得:(1分)
(2)因为所有粒子的轨迹半径相同,所以弦最短的圆所对应的圆心角最小,运动时间最短
作 EO弦最短(1分)
∵ ,且
所以对应的圆心角为 (1分)
∵(2分)
最短时间为: ,∴ (1分)
(3) 如图所示,沿OA射入的粒子从F点射出,为左边界;沿OO2射入的粒子轨迹与BC切点为右边界,所以从BC边界射出的粒子分布在图示FG区域,
故从BC边射出粒子射入时分布的夹角 (2分)
粒子从CD边界射出区域如下图所示
从D点射出粒子与AD成夹角 ,
∵
(2分)
此时射入磁场的粒子速度方向与AD夹角为 (1分)
当轨迹圆与BC相切时,为能从CD边射出磁场的最上边缘的粒子
该粒子进入磁场速度方向垂直AD向上,与OD边的夹角为
故从CD边界射出的粒子分布的夹角 (1分)
故从两边界射出粒子的比例为 (2分)
核心考点
试题【(16分)如图所示,在矩形区域ABCD内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10—2T,矩形区域AD长为m,AB宽为0.2 m,在AD边中点】;主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.始终做匀速运动 |
B.开始做减速运动,最后静止在杆上 |
C.先做加速运动,最后做匀速运动 |
D.先做减速运动,最后做匀速运动 |
(1)小球带正电还是负电;
(2)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时的速度大小;
(3)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时,小球所受的磁场力大小。
(1)粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小;
(2)区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小;
(3)粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t.
A.带电粒子的初速度 |
B.带电粒子在磁场中运动的半径 |
C.带电粒子在磁场中运动的周期 |
D.带电粒子的比荷 |
(1)若离子以速度v1=3×106m/s水平射入磁场,求该离子从MN边界射出时的位置到P点的水平距离s;
(2)若要使离子不从MN边界射出磁场,求离子从P点水平射入的最大速度vm;
(3)若离子射入的速度满足第(2)问的条件,离子从P点射入时,再在该磁场区域加一个如图(b)所示的变化磁场(正方向与B0方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求该离子从P点射入到第一次回到P点所经历的时间t.
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