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题目
题型:新疆自治区模拟题难度:来源:
一半径足够大的绝缘圆筒,筒上有一小孔。筒内有圆心在圆筒轴线上的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,方向沿筒的轴线(整个装置的横截面如图)。一质量为m,带电量为q的小球(重力不计)以速度v0沿孔径方向进入圆筒内。设带电小球与筒壁碰撞后以原速率返回,碰撞时间很短,碰撞过程小球的电量不变。小球进入圆筒后,与筒壁碰撞四次后恰好又从小孔穿出,求圆筒内圆形磁场区域的半径。
答案
解:设小球在磁场中的轨道半径为R

小球在磁场中运动有两种情况
(1)若运动轨迹如图甲,设磁场区域半径为r1
 
在三角形OAO1
解得

 (2)若运动轨迹如图乙,设磁场区域半径为r2
 
在三角形OAO1
解得
核心考点
试题【一半径足够大的绝缘圆筒,筒上有一小孔。筒内有圆心在圆筒轴线上的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,方向沿筒的轴线(整个装置的横截面如图)。一质量为m,带电量】;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,在边长为L的等边三角形ACD区域内,存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以某一速度从AC边中点P、平行于CD边垂直磁场射入,粒子的重力可忽略不计。
(1)若粒子进入磁场时的速度大小为v0,求粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)若粒子能从AC边飞出磁场,求粒子在磁场中运动的时间;
(3)为使粒子能从CD边飞出磁场,粒子进入磁场时的速度大小应满足什么条件?
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
如图所示,竖直平面内的光滑绝缘轨道ABC,AB为倾斜直轨道,BC为圆形轨道,圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个绝缘小球,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球从轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则

[     ]

A.经过最高点时,三个小球的速度应相等
B.经过最高点时,甲球的速度应最小
C.释放的甲球位置比乙球高
D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变
题型:辽宁省期末题难度:| 查看答案
如图所示,匀强磁场的边界为平行四边形ABCD,其中AC边与对角线BC垂直,一束电子以不同大小的速度v沿BC从B点射入磁场,不计电子的重力和电子之间的相互作用,关于粒子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是
[     ]
A.入射速度越大的粒子,其运动时间越长
B.入射速度越大的粒子,其运动轨迹越长
C.从AB边出射的粒子的运动时间都相等
D.从AC边出射的粒子的运动时间都相等
题型:辽宁省期末题难度:| 查看答案
如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径。在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子,粒子重力不计。
(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间;
(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大?
题型:河南省模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,M,N为竖直放置、彼此平行的两块平板,板间距离为d,两板中央各有一个小孔O,O"正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示(垂直纸面向里为B的正方向)。有一正离子在t=0时垂直于M板从小孔O射入磁场,已知正离子质量为m、带电荷量为q,正离子在 磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0。.不考虑由于磁场变化而产生的电场,不计正离子所受重力,求:
(1)磁感应强度B0的大小;
(2)若射入磁场时速度,正离子能否从O"点射出?若不能,它将打到N板上离O"点多远处?
(3)要使正离子从O"孔垂直于N板射出磁场,正离子射入磁场时速度v0应为多少?
题型:浙江省模拟题难度:| 查看答案
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