如圖所示,虛線FG、MN、CD為在同一平面內(nèi)的水平直線邊界,在MN、CD間有垂直邊界的勻強電場,場強的大小E=1.5×105N/C,方向如圖,在FG、MN間有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B=0.2T,已知電場和磁場沿邊界方向的長度均足夠長,電場在垂直邊界方向的寬度d1=0.20m,在CD邊界上某點O處有一放射源,沿紙面向電場中各個方向均勻地輻射出速率均為v0=1.0×106m/s的某種帶正電粒子,粒子質(zhì)量m=6.4×10-27kg,電荷量q=3.2×10-19C,粒子可以無阻礙地通過邊界MN進入磁場,不計粒子的重力及相互作用.
(1)求粒子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)要使所有粒子不從FG邊界射出,求磁場垂直邊界MN方向上的最小寬度d;
(3)若磁場垂直邊界MN方向上的寬度為0.2m,求邊界FG上有粒子射出的長度范圍及粒子首次在磁場中運動的最長時間.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:215引用:3難度:0.2
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場,且所有粒子軌跡均交于Q點并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計粒子重力,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強磁場,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運動的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ;一段時間后,該粒子在OP邊界上某點以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運動的時間為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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