帶電粒子在勻強磁場中的運動(模型與題型分類匯編):_第1頁
帶電粒子在勻強磁場中的運動(模型與題型分類匯編):_第2頁
帶電粒子在勻強磁場中的運動(模型與題型分類匯編):_第3頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上帶電粒子在勻強磁場中的運動例1如圖所示,在MN右側(cè)有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。在磁場中的A點有一靜止鐳核(Ra),A點距MN的距離OA=dD為放置在MN邊緣的粒子接收器,接收器位置距OA直線的距離也為d。發(fā)生衰變時,放出某粒子x后變?yōu)橐浑焙耍≧n),接收器D恰好接收到了沿垂直于MN方向射來的粒子x。(取原子質(zhì)量單位用m0表示,電子電量用e表示)。(1)寫出上述過程中的核衰變方程(要求寫出x的具體符號),并確定粒子x的軌跡圓半徑;(2)求出射出的粒子x的速度大小(3)若衰變時釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成生成物的動能,求該衰變過程的質(zhì)量虧損。同類型練習(xí)1在xOy的紙面內(nèi)存在如

2、圖所示的勻強磁場區(qū)域,在O點到P點區(qū)域的x軸上方,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外,在x軸下方,磁感應(yīng)強度大小也為B,方向垂直紙面向里,OP兩點距離為x0現(xiàn)在原點O處以恒定速度v0不斷地向第一象限內(nèi)發(fā)射氘核粒子。(1)設(shè)粒子以與x軸成45°角從O點射出,第一次與x軸相交于A點,第n次與x軸交于P點,求氘核粒子的比荷(用已知量B、x0、v0、n表示),并求OA段粒子運動軌跡的弧長(用已知量x0、v0、n表示)。(2)求粒子從O點到A點所經(jīng)歷時間t1和從O點到P點所經(jīng)歷時間t(用已知量x0、v0、n表示)。同類型練習(xí)2如圖所示,坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi),y軸的正方向豎直向上,y軸的右側(cè)廣

3、大空間存在水平向左的勻強電場E1=2N/C,y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強磁場和電場,磁場方向垂直紙面向外,B=1T,電場方向豎直向上,E2=2N/Ct=0時刻,一個帶正電的質(zhì)點在O點以v=2m/s的初速度沿著與x軸負(fù)方向成450角射入y軸的左側(cè)空間,質(zhì)點的電量為q=106C,質(zhì)量為m=2×107kg,重力加速度g=10m/s2求:(1)質(zhì)點從O點射入后第一次通過y軸的位置;(2)質(zhì)點從O點射入到第二次通過y軸所需時間;例2如圖,空間存在方向垂直于xOy平面向里的勻強磁場。在x0的區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強度大小B1=3B0,在x0的區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強度大小B2=4B0在t=0時刻,一靜止于O點的中

4、性粒子分裂為兩個質(zhì)量分別為m、7m的帶電粒子a和b,其中a粒子帶正電,電量為q,分裂后粒子a以速度v沿x軸正向運動。不計粒子的重力以及粒子間的相互作用,求:(1)分裂后b粒子的速度大小;(2)當(dāng)粒子a的速度方向再次沿x軸正向時,粒子a的運動時間和到O點的距離;(3)粒子a與b在y軸上相遇的時刻和位置。同類型練習(xí)1如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,在第象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場,第象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點垂直進(jìn)入勻強電場,經(jīng)過x軸上的Q點以速度v進(jìn)入磁場,方向與x軸正向成30°角。若粒子在磁場中運動后恰好能再回到電場,已知OP=

5、,粒子的重力不計,電場強度E和磁感應(yīng)強度B大小均未知。求:(1)OQ的距離;(2)磁感應(yīng)強度B的大小;(3)若在O點右側(cè)22L處放置一平行于y軸的擋板,粒子能擊中擋板并被吸收,求粒子從P點進(jìn)入電場到擊中擋板的時間。同類型練習(xí)2如圖所示,空間存在方向與xoy平面垂直,范圍足夠大的勻強磁場。在x0區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小為B0,方向向里;x0區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小為2B0,方向向外。某時刻,一個質(zhì)量為m、電荷量為q(q0)的帶電粒子從x軸上P(L,0)點以速度v=垂直x軸射入第一象限磁場,不計粒子的重力。求:(1)粒子在兩個磁場中運動的軌道半徑;(2)粒子離開P點后經(jīng)過多長時間第二次到達(dá)y軸。例題3如圖

6、所示,以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一粒子源位于圓周上的M點,可向磁場區(qū)域內(nèi)垂直磁場沿各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,不計粒子重力,N為圓周上另一點,半徑OM和ON間的夾角,且滿足tan=0.5。(1)若某一粒子以速率v1,沿MO方向射入磁場,恰能從N點離開磁場,求此粒子的速率v1;(2)若某一粒子以速率v2=,沿與MO成60°角斜向上方向射入磁場,求此粒子在磁場中運動的時間;(3)若由M點射入磁場各個方向的所有粒子速率均為v1,求磁場中有粒子通過的區(qū)域面積。同類型練習(xí)1一圓筒處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向與筒的軸平

7、行,筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔。筒繞其中心軸以角速度0順時針轉(zhuǎn)動。一帶電粒子從小孔M沿MN方向射入筒內(nèi)(圖中未畫出),當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時,該粒子恰好從小孔N飛出圓筒。若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞,不計粒子重力。(1)求帶電粒子的比荷;(2)若粒子速率不變,在該截面內(nèi),粒子從小孔M射入時的運動方向與MN成30°,粒子仍未與筒壁發(fā)生碰撞而從某小孔飛出,求圓筒的角速度。同類型練習(xí)2如圖所示,以O(shè)為圓心的環(huán)狀勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度B1=0.2T,環(huán)形磁場的內(nèi)半徑R1=0.5m,外半徑R2=1.0m,帶電粒子的比荷AB連線過O點,A、B兩點均在磁場內(nèi)并分別位于

8、磁場的兩邊界處。(不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用,粒子的速度方向都與紙面平行,邊界處于有磁場)求:(1)若A點有一粒子源,沿環(huán)狀磁場半徑方向由A點射入磁場的粒子,不能穿越磁場的最大速度多大?(2)若B點有一粒子源,從B點沿切線方向向右射入B1磁場區(qū),為使粒子始終在磁場中運動不從邊界離開磁場,則粒子的速度滿足什么條件?例題4如圖所示,在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B=5.0×102T,矩形區(qū)域長為0.6m,寬為0.2m。在AD邊中點O處有一放射源,某時刻,放射源沿紙面向磁場中各方向均勻地輻射出速率均為v=2×l06m/s的某種帶正電粒子。已知帶

9、電粒子的質(zhì)量m=l.6×l027kg,所帶電荷量為q=3.2×lO19C(不計粒子重力)。(1)求帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑為多大?(2)求從BC邊界射出的粒子,在磁場中運動如最短時間為多少?(3)求BC區(qū)域有多長范圍可以有粒子射出?CD區(qū)域有多長范圍可以有粒子射出?同類型練習(xí)1一磁場寬度為L,磁感應(yīng)強度為B,如圖,一粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為q,不計重力,以一速度(方向如圖)射入磁場。若不使其從右邊界飛出,則電荷的最大速度應(yīng)為多大?同類型練習(xí)2如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在0y3L的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向外的勻強磁場。一厚度不計,長度為5L的收集板MN放置在y

10、=2L的直線上,M點的坐標(biāo)為(L,2L)。一粒子源位于P點,可連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q(q0)的粒子(初速度近似為零),粒子經(jīng)電場加速后沿y軸進(jìn)入磁場區(qū)域(加速時間很短,忽略不計)。若收集板上下表面均可收集粒子,粒子與收集板碰后被吸收并導(dǎo)走,電場加速電壓連續(xù)可調(diào),不計粒子重力和粒子間的作用力。求:(1)若某粒子恰好打在M點,則該粒子的加速電壓U0的大小;(2)收集板MN的下表面收集到的粒子在磁場中運動的最長時間;(3)收集板(上下兩表面)無法收集到粒子區(qū)域的x坐標(biāo)范圍。課后練習(xí)題A1如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢差為U,板間電場可視為勻強電場;金屬板上方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。

11、電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場加速后射出,從M點進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動,從N點離開磁場。忽略重力的影響。求:(1)粒子從電場射出時速度的大小(2)M、N兩點間距L的大小(3)粒子在磁場中運動的時間t2如圖所示,分界面MN上下兩側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度分別為B1和B2,且B1=2B,B2=B一質(zhì)量為m,電荷為q的帶電粒子(不計重力)從O點出發(fā),以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出,經(jīng)一段時間后又回到出發(fā)點O求:(1)粒子在MN上下兩側(cè)運動的軌道半徑大小之比;(2)粒子從O點出發(fā)又回到O點的時間。3如圖,從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子,由靜止經(jīng)加速電

12、壓U加速后在紙面內(nèi)水平向右運動,自M點垂直于磁場邊界射入勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁場左邊界豎直。已知甲種離子射入磁場的速度大小為v1,并在磁場邊界的N點射出;乙種離子在MN的中點射出;MN長為l。不計重力影響和離子間的相互作用。求(1)磁場的磁感應(yīng)強度大小;(2)甲、乙兩種離子的比荷之比。4如圖所示,在xoy平面內(nèi)的y軸左側(cè)有沿y軸負(fù)方向的勻強電場,y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場,y軸為勻強電場和勻強磁場的理想邊界。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)從x軸上的N點(L,0)以速度v0沿x軸正方向射出。已知粒子經(jīng)y軸的M點進(jìn)入磁場,若粒子離開電場后,y軸左側(cè)的電場立即撤

13、去,粒子最終恰好經(jīng)過N點。求:(1)粒子進(jìn)入磁場時的速度大小及方向;(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度。5如圖所示,在x軸上方有磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場。x軸下方有磁感應(yīng)強度大小為,方向也為垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力),從x軸上O點以速度v0垂直x軸向上射出。求:(1)射出之后經(jīng)多長時間粒子再次進(jìn)入x軸上方的勻強磁場?(2)若x軸下方的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)椋罅W由涑龊蠼?jīng)過多長時間回到O點。6如圖,真空室內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于圖中紙面向里,磁感應(yīng)強度的大小B=0.60T,磁場內(nèi)有一塊平面感光平板ab,板面與磁場方向平行,在距

14、ab的距離l=16cm處,有一個點狀的放射源S,它向各個方向發(fā)射粒子,粒子的速度都是v=3.0×106m/s,已知粒子的電荷與質(zhì)量之比=5.0×107C/kg,現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運動的粒子。求:(1)ab上被粒子打中的區(qū)域的長度;(2)能打在板上的粒子的初速度方向間的最大夾角。7如圖所示,在x軸上方存在垂直xOy平面向外的勻強磁場,坐標(biāo)原點O處有一粒子源,可向x軸和x軸上方的各個方向不斷地發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度為x0、厚度不計、能接收帶電粒子的薄金屬板P(粒子一旦打在金屬板P上,其速度立即變?yōu)?/p>

15、零)。現(xiàn)在觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端,且速度方向與y軸平行。不計帶電粒子的重力和粒子間相互作用力。求:(1)磁感應(yīng)強度B的大小;(2)被薄金屬板接收的粒子在磁場運動的最短時間與最長時間;(3)若在y軸上另放置一個能接收帶電粒子的擋板,使薄金屬板P右側(cè)不能接收到帶電粒子,求擋板的最小長度。課后練習(xí)題B1如圖所示,在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向外的勻強磁場,一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計)經(jīng)過電場中坐標(biāo)為(4L,L)的P點時的速度大小為v0方向沿x軸負(fù)方向,然后以與x軸負(fù)方向成45°角進(jìn)入磁場,在磁

16、場中偏轉(zhuǎn)一次后,從坐標(biāo)原點O射出磁場,求:(1)勻強電場的場強E的大小;(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小;(3)粒子從P點運動到原點O所用的時間。2在如圖所示的直角坐標(biāo)系第一象限與第三象限分布勻強磁場和勻強電場,磁感應(yīng)強度為B=0.4T,電場強度E=4×105N/C第三象限中P點距離x軸d=0.4m,從P點以初速度v0=4×106m/s沿x軸正方向發(fā)射比荷為5×107C/kg的正離子,離子經(jīng)電場后恰從坐標(biāo)原點O射入磁場,離子重力不計。求:(1)P點到y(tǒng)軸的距離L;(2)離子在磁場中運動的半徑r。3如圖所示,在直角區(qū)域aob內(nèi),有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度

17、為B,一質(zhì)子(質(zhì)量為m、電荷量為e)從O點沿紙面以速度v射入磁場中,速度方向與邊界ob成30°角。求:(1)質(zhì)子射出磁場在oa上的位置;(2)質(zhì)子在磁場中運動的時間;(3)質(zhì)子在磁場中運動時離oa軸的最大距離。4在平面直角坐標(biāo)xOy中,第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場,第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成=60°角射入磁場,最后從y軸負(fù)半軸上的P點垂直于y軸射出磁場,且ON的距離為L,如圖所示。不計粒子重力,求:(1)該離子離開電場時的速度V。(2)勻強磁場

18、的磁感應(yīng)強度B。(3)粒子從N點運動到P點的時間t。5在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有一垂直紙面向外磁感應(yīng)強度大小為B=1.0T的勻強磁場和方向豎直向上E=10V/m的勻強電場(圖中未標(biāo)出),在y軸上OP=h=3m處的P點,可視為質(zhì)點的帶正電的電荷量q=1×103C的小球,以速度v水平進(jìn)入第一象限恰能做勻速圓周運動。重力加速度g取10m/s2,若0v3m/s,求:(1)小球的質(zhì)量和在磁場中運動的最短時間;(2)小球落在x軸上的范圍。6如圖所示,在某電子設(shè)備中分布有垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。AC、AD兩塊擋板垂直紙面放置,夾角為90°,一束電荷量為+q、

19、質(zhì)量為m的相同粒子,從AD板上距A點為L的小孔P以不同速率沿平行紙面方向射入磁場,速度方向與AD板的夾角均為60°,不計粒子重力及粒子間相互作用。求:(1)直接打在AD板上Q點的粒子,從P運動到Q的時間;(2)直接垂直打在AC板上的粒子運動速率。7如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi),存在一個以三角形AOC為邊界的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外,頂點A坐標(biāo)為(0,a)、頂點C坐標(biāo)為(a,0)AC邊界放置一離子收集板,打到收集板上的離子均被吸收不反彈。在O點放置一個離子源,可以在直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi),向各個方向發(fā)射一種帶負(fù)電的離子,離子的比荷為,發(fā)射速度大小均為v0

20、=,發(fā)射角用圖中的角度表示(0°90°)整個裝置處于真空中,不考慮離子間的相互作用,不計離子的重力,取sin26°=。(1)當(dāng)離子發(fā)射角多大時,離子恰好打到A點;(2)求三角形AOC區(qū)域內(nèi)有離子經(jīng)過的區(qū)域面積;(3)當(dāng)離子發(fā)射角多大時,離子從O點運動到AC收集板的時間最短。課后練習(xí)題C1一半徑為R的圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為0筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B0(未知)。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從小孔S沿半徑SO方向射入磁場中,粒子與圓簡壁發(fā)生兩次磁撞后仍從S孔射出。(粒子重力不計,粒子與圓筒壁碰撞沒有能量損失,且電量保持不變;tan0

21、.4=3.08,sin15°=,cos15°=)(1)求磁感應(yīng)強度B的大小。(2)若改變磁場的大小,使B=,且在圓筒上開一小孔Q,圓弧SQ對應(yīng)的圓心角為0.8,如圖所示,其它條件不變。求粒子從S孔射入到從Q孔射出的過程中與簡壁碰撞的次數(shù)。(3)若圓筒內(nèi)的磁場改為與圓簡橫截面平行的勻強電場,電場強度E=,其它條件不變,則從S孔射入的粒子會打在四分之一圓弧的A點且速度大小為2v,現(xiàn)以S點為坐標(biāo)原點,建立直角坐標(biāo)系,如圖所示。令A(yù)點為零電勢點,求圓筒的橫截面上電勢最高點的坐標(biāo)(x,y)和最高電勢的值。2兩個半徑均為R的圓形磁場區(qū)域I、相切于P點,兩圓圓心分別為O1、O2,圓內(nèi)磁感

22、應(yīng)強度分別為B1、B2,B1=B2;在兩圓切點P有一個靜止的放射性原子核,某時刻原子核衰變成a、b兩個粒子,衰變后進(jìn)入?yún)^(qū)的粒子b從M點沿O2M方向以速度v2射出磁場,PO2M=74°,如圖所示;而進(jìn)入?yún)^(qū)的粒子a從N點(圖中未畫出)射出磁場,且射出磁場時速度方向與v2同向。(1)求a和b兩粒子電荷量之比;(2)若a、b兩粒子中有一個質(zhì)量為14u,寫出衰變方程,并求靜止核的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù);(3)若a、b兩粒子質(zhì)量之比為k,求兩粒子在磁場中的運動時間之比。3如圖所示有一個圓環(huán)形區(qū)域,區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,已知其截面內(nèi)半徑為R1=1.0m,磁感應(yīng)強度為B=1.0T,被約束粒子的比

23、荷為=4.0×107 C/kg,該帶電粒子從中空區(qū)域與磁場交界面上的P點以速度v0=4.0×107 m/s沿環(huán)的半徑方向射入磁場(不計帶電粒子在運動過程中的相互作用,不計帶電粒子的重力)。求(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑r(2)如果被約束粒子不穿越磁場外邊界,求磁場區(qū)域的最小外半徑R2。4如圖所示,分布半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從磁場邊緣的A點沿半徑AO方向射入磁場,粒子離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了120°角。求(1)粒子做圓周運動的半徑r;(2)粒子做圓周運動的速度大小v;(3)粒子在磁場中運

24、動的時間t。5如圖所示,在光滑、絕緣水平桌面上半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于桌面向下的勻強磁場。質(zhì)量為m、電量為q 的帶正電的小球從圓上的A點以大小為v0的速度沿與OA連線成60°的方向射入磁場中,從三分之一圓弧的C點射出磁場,試求:(1)磁感應(yīng)強度的大小(2)若將磁場撤去,在桌面上方空間施加沿OC方向的勻強電場,帶電小球仍以v0從A點沿與OA連線成30°的方向斜向右下方射入圓形區(qū)域,恰好從C點射出,試求電場強度與磁感應(yīng)強度的比值。6如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),x0的區(qū)域存在有平行于y軸的勻強電場,電場強度的大小為E,方向沿y軸負(fù)方向;在x0的區(qū)域有一個半徑為L的圓形

25、區(qū)域,圓心O坐標(biāo)(L,0),圓內(nèi)有方向垂直于xOy平面向里的勻強磁場。一帶正電的粒子從M(L,L)點以沿x軸正方向的初速度v0,恰好經(jīng)O點進(jìn)入磁場,之后以平行x軸正方向的速度射出磁場。不計粒子的重力,求:(1)粒子的比荷及粒子通過0點時的速度;(2)磁感應(yīng)強度的大小;(3)粒子在磁場中運動的時間。7如圖所示,在某空間存在一面積足夠大的勻強磁場區(qū)域,在該區(qū)域中心有一半徑為R的圓,O為圓心,園內(nèi)的磁場垂直紙面向里,圓外的磁場垂直紙面向外,磁場的磁感應(yīng)強度為B如果在P點有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子沿半徑方向射入,它在磁場中做圓周運動的軌跡半徑也為R,求:(1)帶電粒子的初速度大小;(2)帶電

26、粒子回到P點所需的時間。課后練習(xí)D1如圖所示,左側(cè)是加速器;中間是速度選擇器,勻強磁場與勻強電場正交,磁感應(yīng)強度為B1,兩板間電壓為U,板間距離為d;右側(cè)虛線MN、GH無限長,其間存在磁感應(yīng)強度大小為B2、方向垂直紙面向外的勻強磁場,即偏轉(zhuǎn)磁場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子先從小孔A處進(jìn)入加速器,再從小孔B處進(jìn)入速度選擇器,沿直線從小孔C處進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場,最后從偏轉(zhuǎn)磁場的邊界D處(圖中未標(biāo)出)射出,帶正電粒子的重力不計,求:(1)速度選擇器內(nèi)的電場強度;(2)加速器AB之間的加速電壓;(3)帶正電粒子運動軌跡上C、D兩點間距離大小的范圍。2湯姆孫提出的測定帶電粒子的比荷()的實驗原理如圖所示

27、。帶電粒子經(jīng)過電壓為U的加速電場加速后,垂直于磁場方向進(jìn)入寬為L的有界勻強磁場,粒子穿過磁場時發(fā)生的偏轉(zhuǎn)位移是d,若磁場的磁感應(yīng)強度為B求:(1)帶電粒子的比荷;(2)帶電粒子在磁場中運動時間。3邊長為L的等邊三角形OAB區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。在紙面內(nèi)從O點向磁場區(qū)域AOB各個方向瞬時射入質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,如圖所示,所有粒子的速率均為v。沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出,不計重力。求:(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度;(2)帶電粒子在磁場中運動的最長時間(sin36°=)。4如圖所示,在0xa的區(qū)域I內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,在xa的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小均為B0質(zhì)量為m、電荷量為q(q0)的粒子沿x軸從原點O射入磁場。當(dāng)粒子射人速度不大于v0時,粒子在磁場中運動的時間都相同,求:(1)速

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