题目
题型:不详难度:来源:
3 |
(1)OQ之间的距离及电子通过Q点的速度大小.
(2)若在第四象限内的磁场的边界为直线边界,即在虚线Y=Y0的下方有磁场,如图中所示.求Y0的坐标.
(3)若在第四象限内的磁场为圆形边界的磁场,圆形边界的磁场的圆心坐标的范围.
答案
(1)电子在电场做类平抛运动,在Q点速度方向与X轴成600角,故
v=
v0 |
cos60° |
又由平抛规律:
x=v0t
y=
vy |
2 |
其中:
vy=v0tan60°
解得:x=5cm
(2)电子在磁场中做匀速圆周运动,故有:
qvB=m
v2 |
R |
得:R=
mv |
qB |
9×10-31×4×107 |
1.6×10-19×9×10-3 |
由几何关系可知,电子回到Q点有:
y0=Rsin60°tan60°
解得:y0=3.75cm
(3)由于在磁场中偏转后又回到Q点,方向与X轴也成60°角.其运动轨迹如图:
由几何关系可知,圆形磁场的圆心在Q点的正下方,即:x=5cm
圆形磁场应与电子轨迹有公共弦,同时只要磁场半径r大于R即可,故磁场圆心y轴的最小坐标为:
y=y0+Rcos60°=5cm
圆形磁场在第四象限,磁场半径应小于5cm,由几何关系可知,磁场圆心y轴的最大坐标为:
y=y0+
r2+(Rcos30°)2 |
15+5
| ||
4 |
即圆形磁场的圆心的坐标应满足:
x=5cm
15+5
| ||
4 |
答:
(1)OQ之间的距离为5cm,电子通过Q点的速度大小为4.0×107m/s
(2)Y0的坐标y0=3.75cm
(3)圆形边界的磁场的圆心坐标的范围即圆形磁场的圆心的坐标应满足:x=5cm,
15+5
| ||
4 |
核心考点
试题【如图所示,在xOy平面内的第一象限内存在沿Y轴正方向的匀强电场,在第四象限存在有界的磁场,磁感应强度B=9.0×10-3T,有一质量为m=9.0×10-31kg】;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
(1)离子进入平行金属板之间区域时的速度大小v;
(2)离子的质量m.
(1)M、N两点间的电势差U;
(2)磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子从M点运动到第一次离开磁场的总时间t.
(1)为了使此粒子不改变方向从狭缝S2穿出,则必须在匀强电场区域加入匀强磁场,求匀强磁场B1的大小和方向.
(2)带电粒子从S2穿出后垂直边界进入一个矩形区域,该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,粒子运动轨迹如图所示,若射入点与射出点间的距离为L,求该区域的磁感应强度B2的大小.
d |
2 |
(1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
(2)求磁分析器中磁感应强度B的大小;
(3)现将离子换成质量为4m,电荷量仍为q的另一种正离子,其它条件不变.磁分析器空间足够大,离子不会从圆弧边界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移动,要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器,求收集器水平移动的距离.
3 |
R |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
(1)若加速电场加速电压为9U,求粒子在电磁场中运动的总时间;
(2)若加速电场加速电压为U,求粒子在电磁场中运动的总时间.
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