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题目
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(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间;
(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大?
(3)若R=4cm、B=0.2T,在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为4×105m/s、比荷108C/kg的粒子。试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域,并求出该区域的面积(结果保留2位有效数字)。

答案
(1)(2)(3)m2
解析
(1)由                    (3分)
r1=2R                                 (2分)
粒子的运动轨迹如图所示,则         (2分)
, 时间              (2分)


(2)粒子运动情况如图所示
                                  (1分)
                        (2分)
                           (2分)


                            (2分)
(3)粒子的圆轨道半径 cm     (2分)
粒子达到区域为如图的阴影部分区域面积为:
            (2分)
代入题给数值,得 m2          (2分)
核心考点
试题【(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间;(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,M、N是一电子在匀强磁场中做匀速圆周运动轨迹上的两点,MN的连线与磁场垂直,长度LMN=0.05m磁场的磁感应强度为B=9.1×10-4T。电子通过M点时速度的方向与MN间的夹角θ=30°,(电子的质量m=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19c)求:

⑴ 电子做匀速圆周运动的轨道半径
⑵ 电子做匀速圆周运动的速率
⑶ 电子从M点运动到N点所用的时间
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(1)E0E1的大小;
(2)若从M点射出的粒子恰从中点S孔垂直射入边长为a的正方形容器中,容器中存在如  图所示的匀强磁场,已知粒子运动的半径小于a。欲使粒子与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),求磁感应强度B应满足的条件?
(3)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能从CD边水平射出,这些入射点到P点的距离应满足的条件?

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(1)求两粒子在磁场中运动的时间之比;
(2)求两粒子在磁场中的运动速率之比;
(3)求两粒子在磁场中运动的向心加速度之比。
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如图16-44所示,初速度为零,所带电量为q的离子经过电压为U的电场加速后进入磁感强度为B的匀强磁场中,沿半圆周运动而达到记录它的照相底片P上,测得它在P上的位置到入口处的距离为d,求该离子的质量。

 
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A.速率一定越小B.速率一定越大
C.在磁场中通过的路程越长D.在磁场中的周期一定越大

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