题目
题型:不详难度:来源:
y轴上的M(0,0.50)处射出磁场,且运动轨迹的半径是所有可能半径值中的最小值.设粒子A的质量为m、电荷量为q.不计粒子的重力.
(1)求粒子A的比荷
q |
m |
(2)如果粒子A运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其此后沿x轴负方向做匀速直线运动并离开第一象限,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出粒子射出磁场处的坐标值;
(3)如果要粒子A按题干要求从M处射出磁场,第一象限内的磁场可以局限在一个最小的矩形区域内,求出这个最小的矩形区域的面积.
答案
(1)该粒子在磁场中运动半径为r,如图甲,依题意MP连线即为该粒子在磁场中做匀速圆周运动的最小直径,由几何关系得:
r=
| ||||
2 |
| ||
4 |
粒子圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,故有:
qvB=m
v2 |
r |
由①②解得
q |
m |
v |
Br |
(2)设所加电场的场强大小为E,如图乙所示,当粒子经过Q点时,速度沿x轴负方向,依题意,在此时加一个沿y轴正方向的匀强电场、电场力与洛伦兹力平衡则有:
Eq=qvB
代入数据得:E=70N/C
所加电场的场强方向沿y轴正方向.
由几何关系可知,圆弧MQ所对应的圆心角为45°则射出点A对应y轴截距为:
|OA|=r+
1 |
2 |
. |
OP |
| ||
4 |
0.5 |
2 |
所以粒子射出磁场处A点的坐标为(0,0.60)
(3)如图丙,
所求的最小矩形是MM1P1P
该区域面积为:s=2r2,代入r=0.35可得:
s=0.25m2
答:(1)粒子A的比荷
q |
m |
(2)如果粒子A运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其此后沿x轴负方向做匀速直线运动并离开第一象限,求该匀强电场的场强大小和方向,粒子射出磁场处的坐标值(0,0.6);
(3)如果要粒子A按题干要求从M处射出磁场,第一象限内的磁场可以局限在一个最小的矩形区域内,这个最小的矩形区域的面积s=0.25m2.
核心考点
试题【如图所示,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=2.0×10-3T,一带正电荷的粒子A以v=3.5×104m/s的速率从x轴上的P(0.】;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.a粒子带正电 | B.c粒子带正电 |
C.b粒子带正电 | D.b粒子带负电 |
3m
| ||
2qd |
(1)求α粒子刚进人磁场时的动能;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.
(1)电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少?说明理由.
(2)电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少?
(3)试推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式.(已知tan2θ=
2tanθ |
1-2tan2θ |
23892 |
23490 |
A.1:1,两内切圆,半径之比为1:45 |
B.4:234,两外切圆,半径之比为45:1 |
C.234:4,两外切圆,半径之比为45:1 |
D.2:90,两内切圆,半径之比为1:45 |
A.匀速直线运动 | B.匀变速直线运动 |
C.平抛运动 | D.匀变速曲线运动 |
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