- 带电粒子在匀强磁场中的运动
- 共240题
注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P+在磁场中转过=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+
正确答案
解析
根据
知识点
图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中， 永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是：
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．电量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘一点沿圆的半径方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角．若保持粒子的速度大小不变，仍从该点入射,但速度的方向顺时针转过60°角，则粒子在磁场中运动的时间为
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
如图所示是圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一质量为m电荷量为q(q>0)的粒子从M点沿与直径MN成450角的方向以速度v射入磁场区域。已知粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为1350，P是圆周上某点。 不计粒子重力，则：
正确答案
解析
略
知识点
12.现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。在真空中存在着如图所示的多层紧密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，方向水平向右；磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放，粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射
（1）求粒子在第2层磁场中运动时速度
（2）粒子从第n层磁场右侧边界穿出时，速度的方向与水平方向的夹角为
（3）若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出，试问在其他条件不变的情况下，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边界，请简要推理说明之。
正确答案
（1）粒子在进入第2层磁场时，经过两次电场加速，中间穿过磁场时洛伦兹力不做功。
由动能定理，有
由式①解得
粒子在第二层磁场中受到的洛伦兹力充当向心力，有
由②③式解得
（2）设粒子在第n层磁场中运动的速度为
粒子进入第n层磁场时，速度的方向与水平方向的夹角为
由图1看
由⑥⑦⑧式得
由⑨式看出
当n=1时，由图2看出
由⑤⑥⑩⑪式得
（3）若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出，则
在其他条件不变的情况下，换用比荷更大的粒子，设其比荷为
则导致
说明
解析
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知识点
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