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题目
题型:同步题难度:来源:
如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长分别为和a,电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过,求电子在磁场中的飞行时间。
答案
解:电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动,轨迹如图,

由几何关系得
解得电子运动半径,圆心角
电子在磁场中运动时间
代入上式解得
核心考点
试题【如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长分别为和a,电子刚好从矩形的相对的两个】;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,磁感应强度为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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如图,在O≤x≤a区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0~ 180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P(a,a)点离开磁场。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;
(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;
(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
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如图(a)所示,为某同学设想的粒子速度选择装置,由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为L,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角θ可调(如图(b));右为水平放置的长为d的感光板,板的正上方有一匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度为B一小束速度不同、带正电的粒子沿水平方向射人N1,能通过N2的粒子经O点垂直进入磁场O到感光板的距离为d/2,粒子电荷量为q,质量为m,不计重力
(1)若两狭缝平行且盘静止(如图(c)),某一粒子进入磁场后,竖直向下打在感光板中心点M上,求该粒子在磁场中运动的时间t;
(2)若两狭缝夹角为θ0,盘匀速转动,转动方向如图(b)要使穿过N1、N2的粒子均打到感光板P1P2连线上,试分析盘转动角速度ω的取值范围(设通过N1的所有粒子在盘旋转一圈的时间内都能到达N2)。
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如图所示,电源电动势E0=15V,内阻r0=1Ω,电阻R1=30Ω,R2=60Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间,设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2
(1)当Rx=29Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为600,则Rx是多少?
题型:四川省高考真题难度:| 查看答案
如图所示,在O≤x≤a、o≤y≤a/2范围内有垂直于x平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0-90°范围内。已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的
(1)速度的大小;
(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦。
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