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如图所示,在第二象限的正方形区域Ⅰ内分别存在着垂直纸面向里的匀强磁场;在第四象限...

如图所示,在第二象限的正方形区域Ⅰ内分别存在着垂直纸面向里的匀强磁场;在第四象限区域Ⅱ存在着垂直纸面向外的无限大的匀强磁场,两磁场的磁感应强度均为B,方向相反。一质量为m、电量为e电子由P(-d,d)点,沿x轴正方向射入磁场区域Ⅰ。

(1)求电子能从第三象限射出的入射速度的范围;

(2)若电子从(0,d/2)位置射出,求电子离开磁场Ⅱ时的位置与坐标原点O的距离。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)根据几何关系知半径r满足: 由: 解得: (2)若电子从(0,)位置射出,运动轨迹如图知: ,解得:, 根据几何知识,带电粒子在射出磁场区域I时与水平方向夹角为53°,带电粒子在磁场区域Ⅱ位置N点的横坐标为.由△NBH',NB长度为:, 由勾股定理的:,, 所以电子离开磁场Ⅱ的位置与坐标原点O的距离. 考点:考查了带电粒子在有界磁场中的运动  
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考点分析:
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从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速度可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图7所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

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(1)请说明粒子的电性

(2)求出粒子的比荷

 

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如图所示,在空间中存在垂直纸面向外,宽度为d的有界匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子自下边界的P点处以速度v沿与下边界成30°角的方向垂直射入磁场,恰能垂直于上边界射出,不计粒子重力,题中dmqv均为已知量。则

(1)粒子带何种电荷?

(2)磁场磁感应强度为多少?

 

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如图所示,带正电的A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°60°(与边界的夹角)射入磁场,又都恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是(  )

A. AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是

B. AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是

C. AB两粒子之比是

D. AB两粒子之比是

 

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如图甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是(  )

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A.在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1[

B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1

C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大

D.当B一定时,要想粒子获得的最大动能越大,则要求D形盒的面积也越大

 

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如图所示,在两个水平放置的平行金属板之间,电场和磁场的方向相互垂直.一束带电粒子(不计重力)沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转.则这些粒子一定具有相同的 (  ). 

A.质量m    B.电荷量q        C.运动速度v      D.比荷

 

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