育星精选--带电粒子在有界磁场中的运动

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1、育星精选《带电粒子在有界磁场中的运动》带电粒子在有界磁场中的运动【有界场之“线性边界”】例题1.如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．在xOy以平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)则下列说法正确的是A．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大C．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短D．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远例题2.如图，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面

2、向里．P为屏上的一个小孔．PC与MN垂直．一群质量为m、带电量为－q的粒子(不计重力)，以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内．则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为例题3.如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场时的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比q/m。例题4.所示中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，

3、在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L不计重力及粒子间的相互作用。（1）求的粒子在磁场中的轨道半径；（2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间编者：哈尔滨六中郑筱平hlzzxp@163.com壹拾贰育星精选《带电粒子在有界磁场中的运动》例题1.如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B=0.60T.磁场内有一块足够大的平面感

4、光平板ab，板面与磁场方向平行.在距ab的距离为L=10cm处，有一个点状的α粒子放射源S，它仅在纸平面内向各个方向均匀地发射α粒子.设放射源每秒发射n=3.0×104个α粒子，每个α粒子的速度都是v=6.0×106m/s.已知α粒子的电荷量与质量之比=5.0×107C/kg.求每分钟有多少个α粒子打中ab感光平板？例题2.如图所示，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴

5、影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中。哪个图是正确的？()【有界场之“条形边界”】例题3.如图所示，两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v1、v2的速率射出磁场，则v1∶v2=______，通过匀强磁场所用时间之比t1∶t2=______．例题4.两个电荷量分别为q和-q的带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则（）A.a粒子带正电，b粒子带负电B.两粒子轨道半径之比Ra∶Rb=C.两粒子质量之比ma∶mb

6、=1∶2D.两粒子的速度之比va∶vb=1∶2编者：哈尔滨六中郑筱平hlzzxp@163.com壹拾贰育星精选《带电粒子在有界磁场中的运动》例题1.一个质量为m，电荷量为q的带负电的带电粒子，从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ为该磁场的边缘，磁感线垂直于纸面向里.带电粒子射入时的初速度与PQ成45°角，且粒子恰好没有从MN射出，如图所示.（1）求该带电粒子的初速度v0.（2）求该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x.例题2.如右图所示，匀强磁场区域的宽度d=8cm，磁感应强度B=0.332T，方向垂直纸面向里。在磁场边界

7、CD的中央放一个放射源S，它向各个不同方向均匀地放出速率相同的α粒子。已知α粒子质量m=6.64×10-27kg，电荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s。求从磁场区另一边界EF射出时沿EF上下方向的最大长度范围。例题3.如图，在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上点离开磁场。求：(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R

8、及粒子的比荷q／m;(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围；(3)从粒子发射到全