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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的磁感应强度为B匀强磁场,其边界ABCD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度?
(2)若带电粒子能AB边界飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间?
答案
(1)(2)
解析

试题分析:(1)粒子能从AB边界射出,临界情况有
   ; 
所以粒子能从左边界射出速度应满足
(2)粒子能从AB边界射出时,圆心角 所以  
点评:此类题型解法一般为找圆心、定半径、画轨迹。
核心考点
试题【如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的磁感应强度为B匀强磁场,其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向】;主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
下面各图中给出的是一个电子以速度v沿垂直于磁场方向射入磁场后,电子所受洛仑兹力、电子速度方向和磁场方向三个物理量的方向,其中正确的是(  )
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在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中,将阴极射线管的AB两极连在高压直流电源的正负两极上.从A极发射出电子,当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧,显示出电子束的径迹如图所示,则阴极射线管的A极应接在电源的      极上(选填“正”或“负”);蹄形磁铁的C端为       极(选填“N”或“S”)
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(8分)如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点. 经测量PO间的距离为l,不计带电粒子受到的重力。求:
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小;
(2)带电粒子的质量大小。
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如图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子(),3为α粒子()的径迹.它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点,设Tvat分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则     (   )
A.T1T2<T3
B.v1v2>v3
C.a1>a2>a3
D.t1<t2<t3

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(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,设电子间相互作用忽略,且电子在磁场中偏转半径也为r.已知电子的电量为e,质量为m
(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,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。
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