题目
题型:不详难度:来源:
板a、b构成的偏转电场,且此区间内还存在着垂直纸面方向的匀强磁场B0.已知金属板的
板长L = 0.1 m,板间距离d = 0.1 m,两板间的电势差uab随时间变化的规律如图乙所示.紧
贴金属板a、b的右侧存在半圆形的有界匀强磁场,磁感应强度B = 0.01 T,方向垂直纸面
向里,磁场的直径MN = 2R = 0.2 m即为其左边界,并与中线OO′垂直,且与金属板a的
右边缘重合于M点.两个比荷相同、均为q/m = 1×108 C/kg的带正电的粒子甲、乙先后由静
止开始经过加速电场后,再沿两金属板间的中线OO′ 方向射入平行板a、b所在的区域.不
计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力,忽略偏转电场两板间电场的边缘效应,在每个粒
子通过偏转电场区域的极短时间内,偏转电场可视作恒定不变.
(1)若粒子甲由t = 0.05 s时飞入,恰能沿中线OO′ 方向通过平行金属板a、b正对的区域,试分析该区域的磁感应强度B0的大小和方向;
(2)若撤去平行金属板a、b正对区域的磁场,粒子乙恰能以最大动能飞入半圆形的磁场区域,试分析该粒子在该磁场中的运动时间.
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答案
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解析
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由图像可知,在t=0.05s间,
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带电粒子在两板间
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得磁感强度
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(2)撤去平型金属板正对磁场,带电粒子将做类平抛运动,若获得最大动能,设可从板下边缘飞出有
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洛伦兹力提供向心力,有
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本题考查带电粒子在有界磁场和复合场中的运动,根据动能定理求出经过加速电场后的速度,由两极板间匀速列出受力平衡的公式,求出磁感强度大小及方向,进入磁场中根据题目所给条件画出运动的轨迹图,借助几何关系求解
核心考点
试题【如图甲所示,加速电场的加速电压为U0 =" 50" V,在它的右侧有水平正对放置的平行金属板a、b构成的偏转电场,且此区间内还存在着垂直纸面方向的匀强磁场B0.】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)磁场区I在沿斜轨方向上的宽度d;
(2)棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内ab棒上产生的热量;
(3)若棒在t2时刻进入水平导轨后,电流计G的电流大小I随时间t变化的关系如图(丙)所示(I0未知),已知t2到t3的时间为0.5s,t3到t4的时间为1s,请在图(丁)中作出t2到t4时间内外力大小F随时间t变化的函数图像。
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(1) C点的坐标。
(2) 质子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间。
(3) 质子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场E方向的夹角。(角度用反三角
函数表示)
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(1)t=
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(2)粒子从开始时刻起经多长时间第一次到达y轴。
(3)粒子是否还可以返回坐标原点O?如果可以,则经多长时间第一次返回坐标原点O?
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(1)加速电压
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(2)带电粒子进入磁场时的速度?
(3)若带电粒子在
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(4)带电粒子全程运动的周期
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求:(1)x<0区域内的匀强电场的场强大小和方向;
(2)若圆筒外表面各处都没有电子打到,则电子初速度应满足什么条件?
(3)若电子初速度满足v0=
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