题目
题型:不详难度:来源:
(1)打在M点和N点的粒子运动速度v1、v2的大小.
(2)在区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小和方向.
(3)若将区域Ⅱ中的磁场撤去,换成平行于x轴的匀强电场,仍从A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ的粒子恰好也打在荧光屏上的N点,则电场的场强为多大?
答案
(1)粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功,打在M点和N点的粒子动能均为E0,速度v1、v2大小相等,设为v,由E0=
1 |
2 |
|
(2)如图所示,区域Ⅱ中无磁场时,粒子在区域Ⅰ中运动四分之一圆周后,从C点沿y轴负方向打在M点,轨迹圆心是o1点,半径为r1=R
区域Ⅱ有磁场时,粒子轨迹圆心是O2点,半径为r2,
由几何关系得r22=(1.2R)2+(r2-0.4R)2
解得r2=2R
由qvB=m
v2 |
r |
mv |
qr |
故B1=
| ||
qR |
B2=
| ||
2qR |
(3)区域Ⅱ中换成匀强电场后,粒子从C点进入电场做类平抛运动,则有1.2R=vt,
0.4R=
1 |
2 |
qE |
m |
解得场强 E=
10E0 |
9qR |
核心考点
试题【如图所示,圆心为坐标原点、半径为R的圆将xoy平面分为两个区域,即圆内区域Ⅰ和圆外区域Ⅱ.区域Ⅰ内有方向垂直于xoy平面的匀强磁场B1.平行于x轴的荧光屏垂直于】;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)若要筛选出速率大于v1的β粒子进入区域Ⅱ,要磁场宽度d与B和v1的关系.
(2)若B=0.0034T,v1=0.1c(c是光速度),则可得d;α粒子的速率为0.001c,计算α和γ射线离开区域Ⅰ时的距离;并给出去除α和γ射线的方法.
(3)当d满足第(1)小题所给关系时,请给出速率在v1<v<v2区间的β粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向.
(4)请设计一种方案,能使离开区域Ⅱ的β粒子束在右侧聚焦且水平出射.
已知:电子质量me=9.1×10-31kg,α粒子质量mα=6.7×10-27kg,电子电荷量q=1.6×10-19C,
1+x |
x |
2 |
|
( l )小球在管道内运动的稳定速度 v0 值;
( 2 )Ⅲ区内匀强磁场 B2的值;
( 3 )从 A 处开始至从 C 处进入管道的过程中,小球的运动时间t.
2mg |
q |
(1)求竖直线PQ与y轴之间可能的距离;
(2)若使带电质点在竖直线PQ右侧区域作半径为L的匀速圆周运动,试指出在该区域应添加匀强电场E1的方向,并分别求出电场强度E1、磁感应强度B的大小;
(3)在(2)问情形下,质点自A点抛出后经多长时间回到y轴?
(1)带电粒子第一次穿越隔离层进入磁场做圆周运动的半径 R 1;
(2)带电粒子第二次穿越隔离层进入电场达到最高点的纵坐标 y1;
(3)从开始到第三次穿越隔离层所用的总时间 t;
(4)若带电粒子第四次穿越隔离层时刚好到达坐标原点 O,则 P 点横坐标 x0与纵坐标 y0应满足的关系.
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