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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示为两个横截面分别为圆和正方形,磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度同时飞人两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.则下面判断正确的是(  )
A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场

答案
A、电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:qvB=
mv2
R
得,R=
mv
qB
,两过程电子速度v相同,所以半径相同,故A正确.
B、C、D电子在磁场中的可能运动情况如图所示,电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的,把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示,由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1,先出圆形磁场,再出正方形磁场;进入磁场区域的电子的轨迹2,同时从圆形与正方形边界处磁场;进入磁场区域的电子的轨迹3,先出圆形磁场,再出正方形磁场;所以电子不会先出正方形的磁场,即进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场,故BC正确,D错误.
故选ABC
核心考点
试题【如图所示为两个横截面分别为圆和正方形,磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度同时飞人两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂】;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
在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(86222Rn),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42:1,如图所示,那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个(  )
A.
22286
Rn→
22287
Fr
+0-1
e
B.
22286
Rn→
21884
Po
+42
He
C.
22286
Rn→
22285
At+
01
e
D.
22286
Rn→
22085
At+
21
H

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如图所示,静止在匀强磁场中的,
63
Li俘获一个速度为v0=7.7×104m/s的中子而发生核反应,
63
Li+
10
n→
31
H+
42
He,若已知He的速度为v2=2.0×104m/s,其方向跟中子反应前的速度方向相同,求:
(1)
31
H的速度是多大?
(2)在图中画出粒子
31
H和
42
He的运动轨迹,并求它们的轨道半径之比.
(3)当粒子
42
He旋转了3周时,粒子
31
H旋转几周?
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在图示区域中,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,x轴下方有一匀强电场.现有一质子以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,质子在磁场中运动一段时间后从C点与x轴成45°角进入匀强电场区域,经时间t原路返回再次进入磁场继续运动.己知质子质量为m,电最为q,不计重力,磁场区域和电场区域足够大.求:
(1)C点的x坐标;
(2)匀强电场的场强大小和方向;
(3)质子第四次穿过x轴时的x坐标.
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如图所示,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,一带正电荷的粒子A以v=3.5×104m/s的速率从x轴上的P(0.50,0)处以与x轴正方向成某一角度的方向垂直射入磁场,从
y轴上的M(0,0.50)处射出磁场,且运动轨迹的半径是所有可能半径值中的最小值.设粒子A的质量为m、电荷量为q.不计粒子的重力.
(1)求粒子A的比荷
q
m
;(计算结果请保留两位有效数字,下同)
(2)如果粒子A运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其此后沿x轴负方向做匀速直线运动并离开第一象限,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出粒子射出磁场处的坐标值;
(3)如果要粒子A按题干要求从M处射出磁场,第一象限内的磁场可以局限在一个最小的矩形区域内,求出这个最小的矩形区域的面积.
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如图所示,是a、b、c三个粒子(不计重力)在同一点以相同的速度大小和方向垂直射入同一匀强磁场B后所形成的三条运动轨迹,由此可以判断(  )
A.a粒子带正电B.c粒子带正电
C.b粒子带正电D.b粒子带负电

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