题目
题型:不详难度:来源:
(1)求上述粒子的比荷;
(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向;
(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积。
答案
解析
试题分析:
(1)设粒子在磁场中的运动半径为r。依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径,由几何关系得
①
由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力,可得
②
联立①②并代入数据得
③
(2)
设所加电场的场强大小为E。当粒子经过Q点时,速度沿y轴正方向,依题意在此时加入沿x轴正方向的匀强电场,电场力与此时洛伦兹力平衡,则有
④
代入得 ⑤
所加电场的场强方向沿y轴正方向。
(3)
如所求的最小矩形是,该区域面积
⑨
矩形如图中(虚线)
点评:本题考查了带电粒子在磁场中的圆周运动,这类题目一般需要将粒子的轨迹画出找出正确的等式关系求解。
核心考点
试题【图为可测定比荷的某装置的简化示意图,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,在X轴上距坐标原点L的P处为离子的入射口,在Y上安放接收器,现】;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
A. | B. | C. | D. |
A. | B. | C. | D. |
A.在内场中的加速度之比为1:1 |
B.在磁场中运动的半径之比为:1 |
C.在磁场中转过的角度之比为1:2 |
D.离开电场区域时的动能之比为1:3 |
A.半径之比为 | B.速度之比为 |
C.时间之比为2∶3 | D.时间之比为3∶2 |
(1)为了使带电粒子不打在挡板上,粒子源到挡板的距离d应满足什么条件?
(2)若粒子源到挡板的距离d=,则挡板至少多长,挡板吸收的粒子数占总粒子数的比值最大,并求该值。
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