圆心角.带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为 ⑥ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(带电粒子在磁场中的运动)如图所示,两个同心圆,半径分别为r2 r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆心O处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行.

(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,OA与初速度方向夹角为60°,要想使该粒子经过磁场第一次通过A点,则初速度的大小是多少?

(2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?

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某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”、“8”字样,首先,如图甲所示,在真空空间的竖直平面内建立直角坐标系,在处有两个与轴平行的水平界面,它们把空间分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,在三个区域内分别存在匀强磁场,其   

大小满足,方

向如图甲所示.在Ⅱ区域内的轴左右

两侧还分别存在匀强电场(图中

未画出),忽略所有电、磁场的边缘效应.

是以坐标原点为中心对称的正方

形,其边长.现在界面上的

A处沿轴正方向发射一比荷的带正电荷的粒子(重力不计),粒子恰能沿图中实线途经B、C、,D三点后回到A点并做周期性运动,轨迹构成一个“0”字.已知粒子每次穿越Ⅱ区域时均做直线运动.

    (1)求的大小和方向.

    (2)去掉Ⅱ和Ⅲ区域中的匀强电场和磁场,其他条件不变,仍在A处以相同的速度发射相同的粒子,请在Ⅱ和Ⅲ区城内重新设计适当的匀强电场或匀强磁场,使粒子运动的轨迹成为上下对称的“8”字,且粒子运动的周期跟甲图中相同.请通过必要的计算和分析,求出你所设计的“场”的大小、方向和区域,并在乙图中描绘出带电粒子的运动轨迹和你所设计的“场”.(上面半圆轨迹已在图中画出)

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某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”、“8”字样,首先,如图甲所示,在真空空间的竖直平面内建立直角坐标系,在处有两个与轴平行的水平界面,它们把空间分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,在三个区域内分别存在匀强磁场,其   

大小满足,方
向如图甲所示.在Ⅱ区域内的轴左右
两侧还分别存在匀强电场(图中
未画出),忽略所有电、磁场的边缘效应.
是以坐标原点为中心对称的正方
形,其边长.现在界面上的
A处沿轴正方向发射一比荷的带正电荷的粒子(重力不计),粒子恰能沿图中实线途经B、C、,D三点后回到A点并做周期性运动,轨迹构成一个“0”字.已知粒子每次穿越Ⅱ区域时均做直线运动.
(1)求的大小和方向.
(2)去掉Ⅱ和Ⅲ区域中的匀强电场和磁场,其他条件不变,仍在A处以相同的速度发射相同的粒子,请在Ⅱ和Ⅲ区城内重新设计适当的匀强电场或匀强磁场,使粒子运动的轨迹成为上下对称的“8”字,且粒子运动的周期跟甲图中相同.请通过必要的计算和分析,求出你所设计的“场”的大小、方向和区域,并在乙图中描绘出带电粒子的运动轨迹和你所设计的“场”.(上面半圆轨迹已在图中画出)

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精英家教网利用电场、磁场可以控制带电粒子的运动.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,有一个半径为r的圆形区域,其圆心坐标为 (r,0).在这个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场.在直线y=r的上方足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度的大小为E.一质子从O点沿x轴正方向射入磁场,在磁场中做半径为r的匀速圆周运动.已知质子的质量为m,电荷量为q,不计质子的重力.求:
(1)质子射入磁场时速度的大小υ;
(2)质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间t.

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利用电场、磁场可以控制带电粒子的运动.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,有一个半径为r的圆形区域,其圆心坐标为 (r,0).在这个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场.在直线y=r的上方足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度的大小为E.一质子从O点沿x轴正方向射入磁场,在磁场中做半径为r的匀速圆周运动.已知质子的质量为m,电荷量为q,不计质子的重力.求:
(1)质子射入磁场时速度的大小υ;
(2)质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间t.

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