带电粒子有哪些真题汇编 带电粒子正在磁场中的活动 近来几年真题

带电粒子有哪些真题汇编 带电粒子正在磁场中的活动 近来几年真题

更新时间:2019-03-27 00:10点击数:文字大小:

  【解析】(1)带电粒子正在磁场中做圆周运动,设运动半径为R,运动周期为T,依据洛伦兹力公式及圆周运动顺序,有

  (2)设粒子正在第n层磁场中运动的速率为vn,轨迹半径为rn(各量的下标均代表粒子所正在层数,下同),

  15.(16分)扭转加快器的劳动道理如图15-1所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感触强度为B的匀强磁场与盒面笔直,被加快粒子的质料为m,电荷量为+q,加正在狭缝间的交变电压如图15-2所示,电压值的巨细为U0。周期

  25.(20分)如图,正在第一象限存正在匀强磁场,磁感触强度倾向笔直于纸面(xy平面)向表;正在第四象限存正在匀强电场,倾向沿x轴负向。正在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、巨细为v0的速率发射出一带正电荷的粒子,该粒子正在(d,0)点沿笔直于x轴的倾向进人电场。不计重力。若该粒子脱节电场时速率倾向与y轴负倾向的夹角为θ,求:

  O N= ON=d,P为靶点,OP=kd(k为大于1的整数)。极板间存正在倾向向上的匀强电场,南北极板间电压为U。质料为m、带电量为q的正离子从O点由静止起先加快,经O进入磁场区域。当离子打到极板上ON区域(含N点)或表壳上时将会被汲取。两虚线之间的区域无电场和磁场存正在,离子可匀速穿过。渺视相对论效应和离子所受的重力。求:

  过DD'且笔直于图面的平面将空间分成Ⅰ、Ⅱ两区域。有设共加快了n次,由题意有【解析】(1)如图,正在II区运动时,粒子进入磁场后做匀速圆周运动.设磁感触强度的巨细为B,只受到巨细褂讪、倾向竖直向下的电场效率,区域II有固定正在水准面上高(3)如答题9图2所示,粒子正在上、下方区域的运动半径区别为r1和r2,电场强度巨细为E;对应的粒子正在上、下区域的运动半径区别为r1和r2,区域Ⅰ有倾向竖直向上的匀强电场和倾向笔直图面的匀强磁场B(图中未画出);有:(2)粒子进入电场后,粒子的重力可能渺视。求粒子初度从II区脱节时到起点P0的隔断。笔直于电场线倾向的速率分量褂讪,与水准面成45°角的平面MN将空间分成I和II两个区域。然后沿原道返回做匀加快运动,

  4.如图,正在x轴上方存正在匀强磁场,磁感触强度巨细为B,倾向笔直于纸面向表;正在x轴下方存正在匀强电场,电场倾向与xoy平面平行,且与x轴成450夹角。一质料为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0从y轴上P点沿y轴正倾向射出,一段时代晚进入电场,进入电场时的速率倾向与电场倾向相反;又始末一段时代T0,磁场倾向变为笔直纸面向里,巨细褂讪,不计重力。

  求此景况下区域II的匀强电场的场强E,而做圆周运动达到N右端,粒子正在I区运动时,圆周运动的半径为r。由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得粒子进入到第n层磁场时。磁感触强度巨细为B,设离子始末一次加快后若速率较幼。

  的匀速圆周运动,经C点水准进入区域Ⅱ。某工夫,不带电的绝缘幼球A由斜面顶端静止开释,正在某处与刚运动到斜面的幼球P相遇。幼球视为质点,不计氛围阻力及幼球P所带电量对空间电磁场的影响。l已知,g为重力加快率。

  9.(18分)如题9图所示,正在无尽长的竖直范围NS和MT间充满匀强电场,同时该区域上、下个人区别充满倾向笔直于NSTM平面向表和向内的匀强磁场,磁感触强度巨细区别为B和2B,KL为上下磁场的水准分界线,正在NS和MT范围上,距KL高h处区别有P、Q两点,NS和MT间距为1。8h。质料为m、带电量为+q的粒子从P点笔直于NS范围射入该区域,正在双方界之间做圆周运动,重力加快率为g。

  再匀速直线到下端磁场,有:25.(19分)如图,设粒子正在电场中运动的总时代为t2,粒子正在电场中运动时,(2)如答题9图l所示,并接洽场强E的极大值和极幼值及相应的倾向。(2)若磁感触强度较大,不行直接打正在P点,直到打正在P点。将从新回到O点从新加快,粒子质料与所带电荷量区别为m和q。

  9.(18分)题9图为某种离子加快器的策画计划。两个半圆形金属盒内存正在相通的笔直于纸面向表的匀强磁场。个中MN和MN是间距为h的两平行极板,其上区别有正对的两个幼孔O和O,

  一质料为m、电荷量为q(q0)的粒子以速率v0从平面MN上的P0点水准向右射入I区。从第n层磁场右侧范围穿出时速率倾向与水准倾向的夹角为θn,图面内有竖直线DD',圆周运动半径较幼,先做匀减速运动,倾向笔直于纸面向里。设粒子入射速率为v,设粒子不从NS边飞出的入射速率最幼值为vmin,加快率巨细为a,圆心的连线与NS的夹角为φ,(β为常数)相遇于斜面某处,粒子第一次通过KL 时隔断K点为x。

  12、(20分)今世科学仪器常诈欺电场、磁场局限带电粒子的运动。真空中存正在着如图所示的多层密切相邻的匀强电场和匀强磁场,电场和磁场的宽度均为d。电场强度为E,倾向水准向右;磁感触强度为B,倾向笔直纸面向里。电场、磁场的范围彼此平行且与电场倾向笔直,一个质料为m、电荷量为q的带正电粒子正在第1层电场左侧范围某处由静止开释,粒子永远正在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射

  设电场强度巨细为E,粒子进入电场后沿x轴负倾向的加快率巨细为ax,正在电场中运动的时代为t,脱节电场时沿x轴负倾向的速率巨细为vx。由牛顿定律及运动学公式得Eq=max ③

  (3)幼球Q正在空间作平扔运动,正在餍足标题前提下,运动到幼球P穿出电磁场时的高度(图中N点)时,设用时t1,竖直倾向速率vy,竖直位移yQ,则有

  11.如图所示,竖直平面(纸面)内有直角坐标系xOy,x轴沿水准倾向。正在x≤0的区域内存正在倾向笔直于纸面向里,磁感触强度巨细为B1的匀强磁场。正在第二象限紧贴y轴固定就寝长为l、表表粗略的不带电绝缘平板,平板平行于x轴且与x轴相距h。正在第一象限内的某区域存正在倾向互相笔直的匀强磁场(磁感触强度巨细为B2、倾向笔直于纸面向表)和匀强电场(图中未画出)。一质料为m、不带电的幼球Q从平板下侧A点沿x轴正向扔出;另一质料也为m、带电量为q的幼球P从A点紧贴平板沿x轴正向运动,变为匀速运动后从y轴上的D点进入电磁场区域做匀速圆周运动,经1/4圆周脱节电磁场区域,沿y轴负倾向运动,然后从x轴上的K点进入第四象限。幼球P、Q相遇正在第四象限的某一点,且竖直倾向速率相通。设运动进程中幼球P电量褂讪,幼球P和Q永远正在纸面内运动且均看作质点,重力加快率为g。求:

  (2)幼球P正在区域Ⅰ做匀速圆周运动转过的圆心角为θ,运动到C点的工夫为tC,达到斜面低端工夫为t1,有

  。一束该种粒子正在t=0~时代内从A处平均地飘入狭缝,其初速率视为零。现探求粒子正在狭缝中的运动时代,假设或许出射的粒子每次始末狭缝均做加快运动,不探求粒子间的互相效率。求:

  只受到匀强磁场的效率,速率的倾向与水准倾向的夹角为an,直到速率减幼为0,电场强度巨细为E,达到x轴时速率巨细仍为v0,11。(19分)如图所示。

  解析:(1)粒子正在进入第2层磁场时,始末两次电场加快,中央穿过磁场时洛伦兹力不做功,由动能定理有

  (3)若粒子适值不行从第n层磁场右侧范围穿出,试问正在其他前提褂讪的景况下,也进入第n层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧范围,请扼要推理申明之。带电粒子有哪些真题汇编 带电粒子正在磁场中的活动 近来几年真题汇编疾做做看!


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