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如上右图所示,是显象管电子束运动的示意图.设电子的加速电压为
U
,匀强磁场区的宽度为
L
.要使电子从磁场中射出时在图中所示的120º的范围内发生偏转(即上下各偏转60º),则匀强磁场的磁感应强度
B
的变化范围应满足______。
试题答案
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如图所示,如果磁场是垂直纸面向外的,那么电子是向上偏的。磁场越强,偏离越大。如果把磁场方向只是反过来,那么就是对称的偏转。当电子通过加速电场后,根据动能定理可得
,当电子向上偏转60°时,磁场最大,根据几何知识可得
,因为
,所以联立上式可得
,磁场垂直向里时也如此,故
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如图,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一未知初速度沿截面直径方向入射吋,穿过此区域的时间为t
;
若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了
,根据上述条件可求得的物理量为:
A带电粒子的初速度
B 带电粒子在磁场中运动的半径
C 带电粒子的动量
D 带电粒子在磁场中运动的周期
在匀强磁场中,一带电粒子做匀速圆周运动,如果突然将磁场的磁感强度加倍,则
A.粒子的运动速率加倍,运动周期减半
B.粒子的运动速率不变,轨道半径减半
C.粒子的运动速率减半,轨道半径减为原来的1/4
D.粒子的运动速率不变,运动周期减半
在匀强磁场中,一个带电粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中,则( )
A.粒子的速率加倍,轨道半径减半
B.粒子的速率加倍,周期减半
C.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4
D.粒子的速率不变,周期减半
长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v
0
紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30
o
角,出磁场时刚好紧贴上板右边缘,不计粒子重力
,求:
小题1:两板间的距离;
小题2:匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度。
在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断正确的是( )
A B C D
如图所示,直角坐标系OXY,在X>0的空间存在着匀强磁场,
磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m、电量为q的带电粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由O点射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界,其中边界与X轴交点P的坐标为(a,0),边界与Y轴交点为Q。求:
⑴判断粒子带正电荷还是负电荷?
⑵磁感应强度B的大小。
⑶指出能到 达Q点的带电粒子在O点的入射方向。
(13分)用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽
d=
2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,
B
=1T。现有一束带正电的粒子从
O
点以
v
=2×10
6
m/s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量
q
=1.6×10
-19C
,质量
m
=3.2×10
-27kg
。求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径
r
和运动时间
t
是多大?
(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?
如图所示的四幅图中,正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力
F
方向的是
关 闭
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