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一带电质点,质量为m、电荷量为q,以平行于Ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第...

一带电质点,质量为m、电荷量为q,以平行于Ox轴的速度vy轴上的a点射入图中第象限所示的区域(下图所示).为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于Ox轴的速度v射出,可在适当的地方加一个垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场.若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求这圆形磁场区域的最小半径,重力忽略不计.

 

【解析】质点进入xOy平面的磁场区域内做匀速圆周运动,由 qvB=m得R= 据题意,要求质点垂直Ox轴射出,它在磁场区域内必经过圆周,且此圆周应与入射和出射的方向线相切,过这两个切点M、N作入射和出射方向的垂线,其交点O′即为圆心(下图所示).因此该粒子在磁场内的轨道就是以O′为圆心,R=为半径的一段圆弧 (图中虚线圆弧). 在通过M、N两点的所有圆周中,以MN为直径的圆周最小(如图中实线所示).因此所求圆形区域的最小半径为 rmin=MN=·R=.  
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考点分析:
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串列加速器是用来产生高能离子的装置,图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势Uac两端均有电极接地(电势为零)。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子,而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场 中,在磁场中做半径为R的圆周运动,已知碳离子的质量m=2.0×10-26㎏,U=7.5×105VB=0.50Tn=2,基元电荷e=1.6×10-19C ,R

 

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9分)如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场.一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点OMN30°角的方向射入磁场中,求:

1)电子从磁场中射出时距O点多远;(2)电子在磁场中运动的时间为多少.

 

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如图所示,质量为m,带电量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两板间距为d,磁感强度为B,这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计).今将磁感强度增大到某值,则粒子将落到极板上.当粒子落到极板上时的动能为_____________

 

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(5)如图所示,在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m,电荷量为q的正离子,速率都为v.对那些在xOy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大值为x________y________.

 

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如图所示,水平放置的平行金属板A带正电,B带负电,A、B间距离为d,匀强电场的场强为E,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,今有一带电粒子在A、B间竖直平面内做半径为R的匀速圆运动,则带电粒子的转动方向为______时针方向,速率为__________.

 

 

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