题目
题型:不详难度:来源:
L |
2 |
(1)求能够进入磁场区域的粒子的速度大小;
(2)已知从原点O进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为(0,2cm)的P点,应将磁场边界MN在Oxy平面内如何平移,才能使从原点O进入磁场中速度最大的粒子经过坐标为(3
3 |
(3)磁场边界MN平移后,进入磁场中速度最大的粒子经过Q点.如果L=6cm,求速度最大的粒子从D1运动到Q点的时间.
答案
L |
vm |
粒子由D2到D3经历的时间为:△t2=
L |
2vm |
mT |
2 |
t=5T时刻,挡板D3关闭,粒子无法进入磁场,故有:
△t=△t1+△t2≤5T
联立以上三式解得:m=1、2、3
所以,能够进入磁场区域的粒子的速度为:
vm=
L |
mT |
(2)进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为(0cm,2cm)的P点,所以R=1cm.粒子在磁场中匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力为:qvB=m
v2 |
R |
所以,粒子圆周运动的半径为:R=
mv |
Bq |
由前可知,进入磁场中粒子的最大速度是最小速度的3倍,故:R′=3R=3cm
由图知:3cosθ+FH=3
3 |
FH=(6-3+3sinθ)tanθ
解得:θ=300FH=
3
| ||
2 |
因此,只要将磁场区域的边界MN平行左移
3
| ||
2 |
(3)粒子在K到O之间运动时:v=
L |
T |
3 |
2 |
粒子 磁场中的运动:t2=
πR |
3v |
πT |
6 |
粒子从F到Q点做匀速直线运动,时间:t3=
FH |
sinθ•v |
| ||
2 |
解得:t=t1+t2+t3=(
3 |
2 |
π |
6 |
| ||
2 |
答:(1)能够进入磁场区域的粒子的速度大小为vm=
L |
mT |
(2)只要将磁场区域的边界MN平行左移
3
| ||
2 |
(3)磁场边界MN平移后,进入磁场中速度最大的粒子经过Q点.如果L=6cm,求速度最大的粒子从D1运动到Q点的时间为(
3 |
2 |
π |
6 |
| ||
2 |
核心考点
试题【如图所示,K是粒子发生器,D1、D2、D3是三块挡板,通过传感器可控制它们定时开启和关闭,D1、D2的间距为L,D2、D3的间距为L2.在以O为原点的直角坐标系】;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
3 |
A.
| B.
| C.
| D.
|
3 |
2 |
3 |
4 |
(1)试确定这些带电粒子第一次进入磁场的方向;
(2)试确定匀强电场的电场强度的大小和方向;
(3)若带电粒子射入电场的初速度vx≥
4 |
9 |
q |
m |
(1)若内半径R1=1m,外半径R2=3m,要使从中间区域沿任何方向,速率v=4×
107m/s的粒子射入磁场时都不能越出磁场的外边界,则磁场的磁感应强度B至少为多大?
(2)若内半径R1=
3 |
(3)若带电粒子以(2)问中最大速率vm从圆心O出发沿圆环半径方向射入磁场,请在图中画出其运动轨迹,并求出粒子从出发到第二次回到出发点所用的时间(结果可用分数表示或保留二位有效数字).
(1)电子在磁场中运动的时间t;
(2)若改变PQ间的电势差,使电子刚好不能从边界Ⅲ射出,则此时PQ间的电势差U是多少?
(1)求此区域内电场强度的大小和方向
(2)若某时刻微粒在场中运动到P点时,速度与水平方向的夹角为60°,且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径.求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离.
(3)当带电微粒运动至最高点时,将电场强度的大小变为原来的
1 |
2 |
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