题目
题型:不详难度:来源:
(1)圆柱形区域匀强磁场的磁感应强度大小为多少?
(2)速度方向与Ox方向夹角成90°的电子,在磁场中的运动时间为多少?
(3)在x轴上有一点p,距O点的距离为3r,要使从O点发射的速率均为v0的电子,从磁场边界出来后都能够汇聚到p点,请在图中虚线MN右侧添加一个匀强磁场,并说明磁感应强度大小和方向及分布情况。
答案
(1) (2) (3) 方向垂直于纸面向里
区域:与X轴相切于P点,在X轴上方,半径为r的圆
解析
试题分析:(1)粒子进入磁场后,根据洛伦兹力提供向心力可得,所以。
(2)速度方向与Ox方向夹角成90°的电子,进入垂直于纸面向里的磁场,根据左手定则判断电子在磁场中运动圆心角为90°相当于0.25个周期。
根据洛伦兹力提供向心力,,且,所以
(3)为了使从O点发射的速率均为v0的电子,从磁场边界出来后都能够汇聚到p点,需要施加如答案的圆形区域磁场。
点评:此类题型考察了洛伦兹力提供向心力,并考察了粒子在磁场中的运动轨迹的圆心角,此类题型的常见做法是定圆心,找半径、画轨迹,本题属于比较经典的题型。
核心考点
试题【(15分)真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,Ox为过边界上O点的切线,如图所示,从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v0的电子,设】;主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.速率加倍,周期减半 | B.速率不变,轨道半径减半 |
C.速率不变,周期减半 | D.速率减半,轨道半径不变 |
A.电子速率之比为vc:vd=2︰1 |
B.电子在容器中运动所用时间之比为tc:td=1︰2 |
C.电子在容器中运动的加速度大小之比为ac:ad=2︰1 |
D.电子在容器中运动的加速度大小之比为ac:ad= 1︰1 |
(1)试判断a、b、c、d四粒子进入速度选择器的速度va、vb、vc、vd大小关系。(用<、>或=表示)
(2)试求出vc、vd,
(3)试判断c、d粒子的质量mc与md是否相等,若不等,求出它们的质量差Δm
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