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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度方向与x轴、y轴均成45°.已知该粒子电量为-q,质量为m,则该粒子通过x轴和y轴的坐标分别是多少?魔方格
答案

魔方格

因粒子带负电,由左手定则可判断出带电粒子将沿逆时针方向转动,轨迹如图所示,运动轨迹的半径为:
R=
mv
qB

因射入时与x轴的方向成45°角,由几何关系可知,带电粒子通过x轴时,转过了90°角,此时的坐标为:
x=


R2+R2
=


2
mv
qB

同理可知,粒子经过y轴时,转过了270°角.此时的坐标为:
y=-


R2+R2
=-


2
mv
qB

答:粒子通过x轴和y轴的坐标分别是


2
mv
qB
-


2
mv
qB
核心考点
试题【如图所示,一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度方向与x轴、y轴均成45°.已知该粒子电量为-q,质量为m,则该粒子通过x轴和y】;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,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,若不计重力,则正、负离子在磁场中(  )
A.运动时间相同
B.运动轨道半径相同
C.重新回到边界时速度大小与方向相同
D.重新回到边界的位置与O点距离相等
魔方格
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如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子,恰好从e点射出,粒子的重力不计,则(  )
A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,磁场的磁感应强度不变,也将从e点射出
B.如果粒子的速度增大为原来的二倍,磁场的磁感应强度也变为原来的二倍,将从d点射出
C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的
1
4
倍,将从f点射出
D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从f点射出所用时间最短
魔方格
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如图所示的空间分布I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域,各边界面相互平行,I区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅳ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0T,B2=4.0T,Ⅲ区域内无电磁场.四个区域宽度分别为d1=5m,d2=d4=7.5m,d3=8.0m.一质量m=1.0×10-8kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计.sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)粒子离开I区域时的速度大小v;
(2)粒子在Ⅲ区域内运动时间t;
(3)(此问省示范高中学生必做,其他学校学生不做)粒子离开区域Ⅳ时速度与磁场边界面的夹角α.魔方格
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一束带电粒子流以同一方向垂直射入一磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场中分成两条轨迹1和2,如图所示,那么它们的速度v、动量P=mv、电荷q、荷质比q/m之间的关系可以肯定是(  )
A.如P1=P2,则q1<q2,都是负粒子流
B.如q1=q2,则P1<P2,都是正粒子流
C.如
q1
m1
=
q2
m2
,则v1<v2
D.如
q1
m1
=
q2
m2
,则v1=v2
魔方格
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选做题.在以下两题中选择一题完成.多做不加分
如图所示,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,现从ad边的中心O点处,垂直磁场方向射入一速度为v0的带正电粒子,v0与ad边的夹角为30°.已知粒子质量为m,带电量为q,ad边长为L,不计粒子的重力.
(1)求要使粒子能从ab边射出磁场,v0的大小范围.
(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?在这种情况下,粒子将从什么范围射出磁场?
19-B汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A′中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P"间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O′点,(O′与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P′间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小.
(2)推导出电子的比荷的表达式

魔方格
魔方格
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