题目
题型:不详难度:来源:
(1)若要求粒子能从ab边射出磁场,v0应满足什么条件?
(2)若要求粒子在磁场中运动的时间最长,粒子应从哪一条边界处射出?最长时间是多少?出射点位于该边界上何处?
答案
由几何关系可得:R1=L…①
由洛仑兹力和向心力公式可得:qv1B=m
v12 |
R1 |
当粒子的速度小于与R2相对应的速度v2时,粒子将从ad边射出.
由几何关系可得:R2+R2sin30°=
1 |
2 |
由③式解得:R2=
1 |
3 |
由洛仑兹力和向心力公式可得:qv2B=m
v22 |
R2 |
将①④式分别代入②⑤式可解得v1=
qBL |
m |
qBL |
3m |
所以v0的取值范围是
qBL |
3m |
qBL |
m |
(2)若粒子在磁场中运动的时间最长,其对应的圆周运动的圆心角必然最大,在答图中,当粒子的速度小于v2时,粒子从ad边的不同位置射出时,其半径虽不同,但圆心角的夹角都是
5 |
6 |
5 |
6 |
粒子运动的周期:T=
2πR |
v |
2πm |
qB |
5 |
6 |
5πm |
3qB |
. |
OP |
1 |
3 |
即:粒子将从O点上方的
1 |
3 |
答:(1)若要求粒子能从ab边射出磁场,v0应满足
qBL |
3m |
qBL |
m |
(2)若要求粒子在磁场中运动的时间最长,粒子应从ad边界处射出,最长时间是
5πm |
3qB |
出射点位于该边界上O点上方
1 |
3 |
核心考点
试题【一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad长为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一速度方向与ad边夹角为30】;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.4:1 | B.2:1 | C.1:1 | D.1:2 |
(1)质子进入磁场中的速度?
(2)质子在磁场中运动的轨道半径及周期?
2 |
(1)分析判断粒子的电性;
(2)求磁场的水平宽度d;
(3)求该匀强电场的电场强度E的大小.
A.M带正电,N带负电 |
B.M的速率大于N的速率 |
C.洛伦磁力对M、N做正功 |
D.M的运行时间大于N的运行时间 |
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)带电粒子的比荷
m |
q |
(3)其他条件不变,要使该粒子恰从O点射出磁场,求粒子入射速度大小.
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