问答题X 纠错

如图所示,一带电粒子质量为m、电量为q,垂直于边界进入一个有界的匀强磁场区域,已知它恰好能从上边界飞离磁场区域,且此时速度方向偏离入射方向θ角。已知磁场区域的宽度为d,磁感强度为B,方向垂直于纸面向里,不计粒子所受重力。求:

参考答案:

带电粒子在磁场受到洛伦兹力的作用做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设粒子进入磁场时的速度为v,所以有

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问答题

如图所示,一个电子的质量为m,电荷量为e,让它以初速度v0,从屏S上的O点垂直于S射入其右边区域。该区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,该区域为真空。

若电子在磁场中经过某点P,OP连线与v0成θ=60°角,求该电子从O点运动到P点所经历的时间t

参考答案:

问答题

如图所示,一个电子的质量为m,电荷量为e,让它以初速度v0,从屏S上的O点垂直于S射入其右边区域。该区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,该区域为真空。

求电子回到屏S时距离O点有多远

参考答案:

电子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
当它回到S屏时,刚好运动半周,其距离O点的距离为

问答题

长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30°角,出磁场时刚好紧贴上板右边缘,不计粒子重力,求:

匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度。

参考答案:

在电场中粒子受到电场力,由牛顿第二定律得,qE=ma

问答题

长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30°角,出磁场时刚好紧贴上板右边缘,不计粒子重力,求:

两板间的距离

参考答案:

问答题

如图所示,圆形区域的半径为R,内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为B,磁场下面有竖直方向的匀强电场。一质量为m、电量为q的粒子(重力不计),粒子由静止开始从A运动到B,速度方向偏转了60°。问:

加速电场两极间的电压U多大?

参考答案:

问答题

如图所示,圆形区域的半径为R,内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为B,磁场下面有竖直方向的匀强电场。一质量为m、电量为q的粒子(重力不计),粒子由静止开始从A运动到B,速度方向偏转了60°。问:

粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径多大?

参考答案:

问答题

如图所示,圆形区域的半径为R,内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为B,磁场下面有竖直方向的匀强电场。一质量为m、电量为q的粒子(重力不计),粒子由静止开始从A运动到B,速度方向偏转了60°。问:

粒子带何种电荷?

参考答案:

负电荷

问答题

如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°,利用以上数据求:带电粒子的比荷及带电粒子在磁场中运动的周期

参考答案:由带电粒子在磁场中运动的偏转角,可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60°,因此由几何关系得磁场宽度L=Rsin6...

问答题

如图所示,质量为m电荷量为q的带电粒子,重力不计,由静止开始经两板间电压为U的加速电场加速,又经磁感应强度为B的匀强磁场偏转后落到图中D点,求:

粒子在磁场中运动的时间t

参考答案:

问答题

如图所示,质量为m电荷量为q的带电粒子,重力不计,由静止开始经两板间电压为U的加速电场加速,又经磁感应强度为B的匀强磁场偏转后落到图中D点,求:

A、D间的距离SAD

参考答案:

设粒子进入磁场的速度为v,偏转半径为r,则:

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