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时间:2019-01-07
《带电粒子在磁场中运动之相交磁场边界问题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、考点4.4相交磁场迄界问题1・(2016-四川理综,4)如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从/点沿〃方向射入磁场区域,当速度大小为"时,从〃点离开磁场,在磁场中运动的时间为如当速度大小为%时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为心不计粒子重力。则()“fA.Vb•vc=1•2,tb:(c=2:1/w°°°、B.v/f•vr=2•2»%:(c=l:2••■•■•::C.V/}:vc=2:11th:*c=2:1D.VhI%=1:2,tb:耳=1:2cd2.如图,坐标系xOy在竖直平面内,第一象限内分布匀强磁场,磁感应强度大小为〃,方向垂直纸
2、面向外;第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小E=旦,质量为刖、电荷量为+彳6m的带电粒子从力点由静止释放,/点坐标为(・L,亘L),在静电力的作用下以一定速度进入磁场,2最后落在x轴上的卩点.不计粒子的重力.求:(1)带电粒子进入磁场时速度v的大小.(2)P点与O点之间的距离.ypfQ?oM3・如图所示,在第一象限有一均强电场,场强大小为方向与y轴平行;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为加、电荷量为•血>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的0点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。
3、已知OP=,OQ=2凤不计重力。求(1)M点与坐标原点O间的距离;(2)粒子从P点运动到M点所用的时间。4.如图所示,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从坐标原点O(0,0)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为心的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在只加电场,当粒子从O点运动到x=&)平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与兀轴交于M点,不计重力,求:(1)粒子到达x=
4、R{}平面时的速度•(2)M点的横坐标5.如图所示,在地面附近,坐标茨xoj,在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,■£XXX>XXXXVBMXXX>Xxxvx>0XXXXXX>XXXXV4V磁感应强度大小为从在xVO的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为民一个带正电荷的油滴经图中x轴上的M点,始终沿着与水平方向成么=30°的斜向下的直线运动,进入x>0区域.要使油滴进入兀>0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动,需在x>0区域内加一个匀强电场.若带电油滴做圆周运动通过x轴的N点,且MONVO.求:(1)油滴运动的速度大小.(2)在x>0空间内所加电场
5、的场强大小和方向.(3)油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间.F6•如图所示装置中,区域I和III中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E和丁’II区域内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为氏一质量为加、带电量为彳的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度皿水平射入电场,经水平分界线0P上的M点与0P成60。角射入II区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入HI区域的匀强电场中.求:(1)粒子在II区域匀强磁场中运动的轨道半径(2)0、M间的距离(1)粒子从M点出发到第二次通过仞边界所经历的时间.不计.7.如图所示,平面直角坐标系xOj,第一象
6、限存在匀强电场,电场与x轴夹角为60。,在边长为£的正三角形PQ/?范围内存在匀强磁场,M与y轴重合,0点在x轴上,磁感应强度为〃,方向垂直坐标平面向里.一束包含各种速率带正电的粒子,由0点方向射入磁场,粒子质量为加,电荷量为彳,重力(1)判断由磁场PQ边界射出的粒子,能否进入第一象限的电场?(2)若某一速率的粒子离开磁场后,恰好垂直电场方向进入第一象限,求该粒子的初速度大小和进入第一象限位置的纵坐标;(3)若问题(2)中的粒子离开第一象限时,速度方向与x轴夹角为30。,求该粒子经过x轴的坐标值.&如图所示,在坐标系xOy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xO
7、p平面向里;第四象限内有沿歹轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E—带电荷量为+仆质量为加的粒子,自J,轴上的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的0点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场.已知OP=d,00=2〃•不计粒子重力.求:yxxx(1)粒子过Q点时速度的大小和方向.XXX(2)若磁感应强度的大小为一确定值B。,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象%严x限,求%Xx—"E(3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过QX1XXX点,且速度与第一次过0点时相同
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