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如图所示,在xOy平面的上、下方,分别有磁感强度为B1、B2的匀强磁场,已知B2...

如图所示,在xOy平面的上、下方,分别有磁感强度为B1B2的匀强磁场,已知B2=3B1,磁场方向均沿z轴正方向.今有一质量为m、带电荷量为q的带正电荷粒子,自图中O点出发,在xOy平面内,沿与x轴成30°角方向,以初速度v0射入磁场.求:

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(1)粒子从O点射出到第一次通过x轴的过程中所经历的时间,并确定粒子第一次通过x轴的点的坐标;

(2)粒子从O点射出到第六次通过x轴这段时间内粒子沿x轴方向的平均速度是多少?并画出粒子运动轨迹示意图.

 

(1) (2) 图略 【解析】根据左手定则,粒子在两个磁场中的圆周运动方向没有发生变化,但半径不同, 根据牛顿第二定律可得:知,,即。 由数学知识知,在中的圆心角为60°,弦长与半径相等,在中的圆心角为300°,弦长与半径也相等,故在中的相邻圆轨道外切,如下图所示 在中的圆心角为60°,所以粒子从O点射出到第一次通过x轴的过程中所经历的时间为,又知道粒子在中的运动半径为,所以 通过的距离为,故与x轴的交点的坐标为 (2)粒子在磁场中的运动时间为,从图中可知第六次通过x轴时的坐标为,即从开始到此时发生的位移是,这段位移内经过3次磁场,经过3次磁场,所以所用的总时间为,故此段时间内的平均速度为 思路分析:根据左手定则以及牛顿第二定律判断粒子的运动轨迹,然后结合数学知识解题, 试题
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在一个倾角为θ=30°的绝缘光滑斜面上,如图所示.磁感应强度B=4 T,垂直穿过斜面,要使一质量为0.1 g、带电荷量为q=-2×10-3 C的小球在斜面上做半径为R=5 cm的匀速圆周运动.求:

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 (1)应加什么方向的电场?大小如何?

(2)小球运动的速度大小是多大?

 

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如图所示,在直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为q的粒子,沿与MN成45°角的方向由O点垂直于磁场方向飞入磁场,ts后达到MN直线上的某一点P,OP=r,则该带电粒子带______________,匀强磁场的磁感应强度为______________,粒子的速度为______________.

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电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多少?

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已知氢核与氦核的质量之比m1m2=1∶4,电荷量之比q1q2=1∶2,当氢核与氦核以相同的动量垂直于磁场方向射入磁场后,分别做匀速圆周运动,则氢核与氦核半径之比r1r2=_______________,周期之比T1∶T2=_______________.若它们以相同的动能射入磁场后,其半径之比r1′∶r2′=_______________,周期之比T1′∶T2′=_______________.

 

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一带电粒子(不计重力)在匀强磁场中的运动轨迹如图所示,中央MN是一块薄金属板,粒子在穿过金属板时损失了一些动能.设粒子所带的电荷量不变,由图可知,该粒子应是带______________电,粒子运动的方向应是沿______________方向.

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