在受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)的裝置中溫度極高,因而帶電粒子沒(méi)有通常意義上的容器可裝,而是由磁場(chǎng)將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)束縛在某個(gè)區(qū)域內(nèi)?,F(xiàn)有一個(gè)環(huán)形區(qū)域,其截面內(nèi)圓半徑R1=33m,外圓半徑R2=1.0m,區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(如圖所示)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,被束縛帶正電粒子的荷質(zhì)比為 qm=4.0×107C/kg,不計(jì)帶電粒子的重力和它們之間的相互作用。
(1)若中空區(qū)域中的帶電粒子由O點(diǎn)沿環(huán)的半徑方向射入磁場(chǎng),求帶電粒子不能穿越磁場(chǎng)外邊界的最大速度v0。
(2)若中空區(qū)域中的帶電粒子以(1)中的最大速度v0沿圓環(huán)半徑方向射入磁場(chǎng),求帶電粒子從剛進(jìn)入磁
場(chǎng)某點(diǎn)開(kāi)始到第一次回到該點(diǎn)所需要的時(shí)間。
3
3
q
m
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng);牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:257引用:6難度:0.5
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無(wú)場(chǎng)區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場(chǎng),且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫(huà))吸收。不計(jì)粒子重力,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子。空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.一根通電直導(dǎo)線水平放置,通過(guò)直導(dǎo)線的恒定電流方向如圖所示,現(xiàn)有一電子從直導(dǎo)線下方以水平向右的初速度v開(kāi)始運(yùn)動(dòng),不考慮電子重力,關(guān)于接下來(lái)電子的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/19 22:0:1組卷:42引用:2難度:0.5
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