如图所示,圆形区域中,圆心角为30°的扇面MON之外分布着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m,带电量为-q的粒子,自圆心O点垂直于OM以速度v射入磁场,粒子能两次经过边界OM,不计粒子重力.
(1)求粒子从射入到第一次穿过边界ON,在磁场中运动的时间;
(2)求圆形区域的最小半径;
(3)若圆形区域无限大,现保持其它条件不变而将∠MON变为10°,粒子射出后穿越磁场边界的次数.
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如图所示,圆形区域中,圆心角为30°的扇面MON之外分布着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m,带电量为-q的粒子,自圆心O点垂直于OM以速度v射入磁场,粒子能两次经过边界OM,不计粒子重力.
(1)求粒子从射入到第一次穿过边界ON,在磁场中运动的时间;
(2)求圆形区域的最小半径;
(3)若圆形区域无限大,现保持其它条件不变而将∠MON变为10°,粒子射出后穿越磁场边界的次数.
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如图所示的xOy平面上,以坐标原点O为圆心的四分之一圆形区域MON内分布着磁感应强度为B=2.0×10-3T的匀强磁场,其中M、N点距坐标原点O为,磁场方向垂直纸面向里.坐标原点O处有一个粒子源,不断地向xOy平面发射比荷为=5×107 C/kg的带正电粒子,它们的速度大小都是v=1×105m/s,与x轴正方向的夹角分布在0~90°范围内.(计算结果用π来表示)
(1)求平行于x轴射入的粒子,出射点的位置及在磁场中的运动时间;
(2)求恰好从M点射出的粒子,从粒子源O发射时的速度与x轴正向的夹角;
(3)若粒子进入磁场前经加速使其动能增加为原来的2倍,仍从O点垂直磁场方向射入第一象限,求粒子在磁场中运动的时间t与射入时与x轴正向的夹角的关系.
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如图所示的xOy平面上,以坐标原点O为圆心的四分之一圆形区域MON内分布着磁感应强度为B=2.0×10-3T的匀强磁场,其中M、N点距坐标原点O为,磁场方向垂直纸面向里.坐标原点O处有一个粒子源,不断地向xOy平面发射比荷为=5×107 C/kg的带正电粒子,它们的速度大小都是v=1×105m/s,与x轴正方向的夹角分布在0~90°范围内.
(1)求平行于x轴射入的粒子,出射点的位置及在磁场中的运动时间;
(2)求恰好从M点射出的粒子,从粒子源O发射时的速度与x轴正向的夹角;
(3)若粒子进入磁场前经加速使其动能增加为原来的2倍,仍从O点垂直磁场方向射入第一象限,求粒子在磁场中运动的时间t与射入时与x轴正向的夹角的关系.
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如图所示的平面上,以坐标原点O为圆心的四分之一圆形区域MON内分布着磁感应强度为的匀强磁场,其中M、N点距坐标原点O为,磁场方向垂直纸面向里,坐标原点O处有一个粒子源,不断地向平面发射比荷为的带正电粒子,它们的速度大小都是,与轴正方向的夹角分布在范围内。
(1)求平行于轴射入的粒子,出射点的位置及在磁场中的运动时间;
(2)求恰好从M点射出的粒子,从粒子源O发射时的速度与轴正向的夹角;
(3)若粒子进入磁场前经加速使其动能增加为原来的2倍,仍从O点垂直磁场方向射入第一象限,求粒子在磁场中运动的时间与射入时与轴正向的夹角的关系。
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如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里的匀强磁场。a、b两个带电粒子以相同的速率从M点沿着直径MON方向垂直射入磁场,运动轨迹如图所示,并从P、Q两点离开。已知P、Q、O(圆心)三点共线,直径MON、POQ夹角为(如图),不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. a粒子带正电,b粒子带负电
B. a、b粒子轨迹半径之比为
C. a、b粒子在磁场中运行时间之比为
D. a、b粒子的比荷之比为
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如图所示,半径为R的半圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,质量均为m,带电量大小均为q的甲、乙两粒子从圆心O处向上先后射入匀强磁场中,两粒子的速度方向垂直直径ab,也垂直于匀强磁场,结果甲粒子在磁场中运动的偏转角为90°,乙粒子在磁场中运动的偏转角为180°,不计粒子的重力,则甲乙两粒子的速度之比可能为
A. B. C. 1 D.
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如图所示,在半径为R,圆心在(0,0)的圆形磁场区域内,加有方向垂直纸面向外、磁感强度为B的匀强磁场。一个质量为m、带电量为+q的带电粒子(不计重力),以某一速度从O点沿y轴的正方向进入磁场,从图中的A点射出。出射的方向与圆在A点的切线方向夹角为600。 如果再在x>R的BC区域加一宽度为2R的方向竖直向下的匀强电场,让在A点射出的带电粒子经电场后,能恰好击中x轴上的点C(坐标为(0,3R))。求:
(1)带电粒子的初速度大小
(2)所加电场E的大小
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如图所示,在半径为R,圆心在(0,0)的圆形磁场区域内,加有方向垂直纸面向外、磁感强度为B的匀强磁场。一个质量为m、带电量为+q的带电粒子(不计重力),以某一速度从O点沿y轴的正方向进入磁场,从图中的A点射出。出射的方向与圆在A点的切线方向夹角为600。 如果再在x>R的BC区域加一宽度为2R的方向竖直向下的匀强电场,让在A点射出的带电粒子经电场后,能恰好击中x轴上的点C(坐标为(0,3R))。求:
(1)带电粒子的初速度大小
(2)所加电场E的大小
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半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,O是圆心,P是磁场边缘上的一点。在P处的粒子源沿不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放出相同的带电粒子,粒子质量、带电量。不计重力和粒子间的相互作用,各带电粒子穿出磁场时,P点与出射点间的最大距离为。由此可知( )
A. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径等于
B. 带电粒子进入磁场时的速度大小
C. 从离P点最远处射出的带电粒子在磁场中运动方向偏转了
D. 由于洛伦兹力不做功,带电粒子在磁场中运动时动能和动量都保持不变
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