题目列表(包括答案和解析)
(带电粒子在电场中的运动+带电粒子在磁场中的运动)两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向).在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力).若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知,且t0=,两板间距h=.
(1)求粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值;
(2)求粒子在板板间做圆周运动的最大半径(用h表示);
(3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示,磁场的变化改为如图3所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程).
(1)请指出粒子的带电性质,并求出磁感应强度和电场强度的大小;
(2)若保持磁场的方向不变,将电场的方向变为平行于纸面向右,则要让上述粒子经圆心O点射入该区域后能做匀速直线运动,试求出粒子的速度大小和方向。
在匀强磁场中,一个静止的原子核放出α粒子变成新核,若放出来的α粒子的速度方向与磁场方向垂直,其运动的轨道半径为R.求:
①新核的动能与α粒子动能之比;
②新核在匀强磁场中的轨道半径.
在真空中半径为r=3.0×10-2m的圆形区域内,有一匀强磁场,磁感强度B=0.2T,如图所示,一批带正电的粒子以初速度v0=1.0×106m/s从磁场边界上直径ab的一端a向着各个方向射入磁场,且初速度方向与磁场方向都垂直,已知该粒子的荷质比=1.0×108C/kg,不计粒子的重力,求:
(1)粒子在磁场中运动的最长时间;
(2)若射入磁场的粒子速度改为v0=3.0×105m/s,其他条件不变,试用斜线画出该批粒子在磁场中可能出现的区域(=0.6,=0.8).
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