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题目
题型:同步题难度:来源:
S为电子源,它只在下图所示的纸面上360°范围内发射速率相同、质量为m、电荷量为e的电子,MN是一块足够大的竖直挡板,与S的水平距离OS=L。挡板左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,求:
(1)要使S发射的电子能够到达挡板,则发射电子的速度至少为多大?
(2)若电子发射的速度为eBL/m,则挡板被击中的范围有多大?
答案
解:(1)从S发射电子速度方向竖直向上,并且轨道半径恰好等于时,是能够达到挡板的最小发射速度。如下图,

(2)如图

,所以击中挡板上边界的电子,发射角应为与水平成30°角斜向上,电子在磁场中恰好运动半圆周到达挡板上边界。若要击中挡板下边界,电子发射方向正对挡板O点,电子在磁场中才能恰好运动圆周到达挡板下边界

核心考点
试题【S为电子源,它只在下图所示的纸面上360°范围内发射速率相同、质量为m、电荷量为e的电子,MN是一块足够大的竖直挡板,与S的水平距离OS=L。挡板左侧有垂直纸面】;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
静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1,如图所示,则
[     ]
A.α粒子与反冲粒子的动量大小相等,方向相反
B.原来放射性元素的原子核电荷数为90
C.反冲核的核电荷数为88
D.α粒子和反冲粒子的速度之比为1:88
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K-介子衰变的方程为K-→π-0,其中K-介子和π-介子为带负电的元电荷,π0不带电,如图所示,一个K-介子沿垂直磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RK-与Rπ-之比为2:1,π0介子的轨迹未画出。由此求π-的动量大小与π0的动量大小之比为多少?
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粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动,已知磁场方向垂直纸面向里,图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是[     ]
A.B.C.D.
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我国科学家在对放射性元素的研究中,进行如下实验:如图所示,以MN为界,左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场,且磁场区域足够大。在距离界线为l处平行于MN固定一个长为s光滑的瓷管PQ,开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处,某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m、带电荷量为-e的电子,发现电子在分界线处速度方向与界线成60°角进入右边磁场,反冲核在管内做匀速直线运动,当到达管另一端Q点时,刚好又俘获了这个电子而静止,求:
(1)电子在两磁场中运动的轨道半径大小(仅用l表示)和电子的速度大小;
(2)反冲核的质量。
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如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感强度为B,一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位 置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比
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