题目
题型:不详难度:来源:
(1)若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场,恰能使以初速度v0射出的带电粒子沿MN直线运动到N点,求所加电场的电场强度的大小和方向。
(2)为使带电粒子从M点射出后,在正方形区域内运动到达B点,则初速度v0应满足什么条件?
(3)试求带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值,并求出此条件下粒子第一次回到M点的时间。
答案
解析
试题分析:(1)由题意,电场力与洛伦兹力平衡,有:qE=qv0B
解得E=Bv0
因带电粒子带正电,知电场强度的方向竖直向下
(2)此时,带电粒子的运动轨迹如图甲所示,
根据几何关系得R2=a2+(R-a/2)2
解得R=5a/4
由牛顿第二定律得qv0B=mv02/R
解得v0=5aqB/4m
(3)由题意可画出带电粒子的运动轨迹如图乙所示,可得带电粒子在两磁场中的轨道半径均为r=a/2
带电粒子在正方形区域内的运动时间t1=T/4
在正方形区域外的运动时间t2=3T/4
由qvB=4 m2r/T2,可得T=2m/qB
故带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值t=t1+t2=2m/qB ,
画出带电粒子从N点继续运动的轨迹如图丙所示,知带电粒子可以回到M点,由对称性,回到M点的时间为t’=2T=4m/qB
核心考点
试题【(18分)如图所示,竖直平面内边长为a的正方形ABCD是磁场的分界线,在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度的大小均为B的与竖直平面垂直的匀强磁场】;主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.2:1,2: | B.1:2,:2 | C.2:1,:2 | D.1:2,2: |
(1)求粒子从O1到O3点的运动时间;
(2)若自粒子穿过O2开始,右方与虚线F相距 40m处有一与之平行的挡板G正向左以速度匀速移动,当与粒子相遇时粒子运动方向恰好与挡板平行,求的大小.
A.1:2 | B.2:1 | C.3:4 | D.4:3 |
A.通电螺线管产生的磁场方向向左 |
B.通电螺线管产生的磁场方向向右 |
C.阴极射线管中的电子束将向纸面外偏转 |
D.阴极射线管中的电子束将向纸面内偏转 |
A.1是粒子的径迹,2是钍核的径迹 |
B.1是钍核的径迹,2是粒子的径迹 |
C.3是粒子的径迹,4是钍核的径迹 |
D.3是钍核的径迹,4是粒子的径迹 |
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