当前位置:高中试题 > 物理试题 > 粒子在有界磁场中运动 > 如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为θ=30°.(不计电子重力)求:(...
题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为θ=30°.(不计电子重力)求:
(1)电子的质量m;
(2)电子在磁场中的运动时间t.
答案
(1)粒子做匀速圆周运动,轨迹如图所示:

有几何知识知:sin30°=
d
R
,得:R=2d
根据牛顿第二定律:qvB=m
v2
R

解得:m=
2qBd
v

(2)粒子做匀速圆周运动的周期:
T=
2πR
v
=
4πd
v

t=
30°
360°
T
解得:t=
πd
3v

答:(1)粒子的质量为m=
2qBd
v

(2)穿越磁场的时间t=
πd
3v
核心考点
试题【如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场,穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为θ=30°.(不计电子重力)求:(】;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
如图所示,坐标系xOy位于竖直平面内,在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场.一个质量m=4×10-5kg,电量q=2.5×10-5C带正电的微粒,在xOy平面内做匀速直线运动,运动到原点O时,撤去磁场,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的P点.取g=10m/s2,求:
(1)微粒运动到原点O时速度的大小和方向;
(2)P点到原点O的距离.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,甲区域有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,而乙区域只有垂直于纸面的另一匀强磁场.一束含有不同离子的大量粒子,以大小不同的速度由左向右射入区域甲,其中只有一部分离子能沿直线穿过区域甲而进入区域乙,进入区域乙后分成a、b两束.不计离子的重力,分成a、b两束一定是由于这些离子具有(  )
A.不同的电量B.不同的质量C.不同的比荷D.不同的速率

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,经电势差为U的电场加速后,从O点垂直MN边界进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中,速度方向与磁场方向垂直,最后在MN边界上的P点.设带电粒子初速度为零且不计重力,求:
(1)粒子带何种电荷及粒子进入磁场时的速率;
(2)OP间的距离.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,x轴上方有一匀强电场,方向与y轴平行,x轴下方有一匀强磁场,方向垂直纸面向里,一质量为m、电量为-q(q>0)的粒子以速度v0从y轴上的P点平行x轴方向射入电场后,从x轴上的O点进入磁场,并从坐标原点O离开磁场,已知OP=L,OQ=2L,不计重力和一切阻力,求:
(1)粒子到达Q点时的速度大小和方向;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)粒子在磁场中的运动时间.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在‑


3
m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=-3.2×10‑19C的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:
(1)带电粒子在磁场中运动时间;
(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
(3)若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系.
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.