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《《磁場(chǎng)專題練習(xí)題》word版》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、磁場(chǎng)專題練習(xí)題一、單個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),注意對(duì)稱性。1、如圖1所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶正電的粒子以速度V0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向夾角為θ,若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為l,求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m。a2、如圖2所示,圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?,F(xiàn)有一電量為q,質(zhì)量為m的正離子從a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑入射。設(shè)正離子射出磁場(chǎng)的區(qū)域的方向與入射方向夾角為600,求此正離子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)飛
2、行的時(shí)間及射出磁場(chǎng)時(shí)的位置。二、帶電粒子在磁場(chǎng)中往復(fù)旋轉(zhuǎn)A·O3、如圖所示,一半徑為R的絕緣圓筒中有沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子(不計(jì)重力)以速度為v從筒壁的A孔沿半徑方向進(jìn)入筒內(nèi),設(shè)粒子與筒壁的碰撞無(wú)電量和能量的損失,那么要使粒子與筒壁連續(xù)碰撞,繞筒壁一周后恰好又從A孔射出,問(wèn):(1)磁感強(qiáng)度B的大小必須滿足什么條件?(2)粒子在筒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?第15頁(yè)共15頁(yè)三、已知帶電粒子在磁場(chǎng)外的位置坐標(biāo)4、一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁場(chǎng)分布在
3、以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng),初速度為v,方向沿x正方向。后來(lái),粒子經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸的夾角為300,P到O的距離為L(zhǎng),如圖6所示。不計(jì)重力的影響。求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和平面磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R。5、一帶電質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,電荷量為q,以與y軸成300角的速度v從y軸上的a點(diǎn)進(jìn)入如圖7中第一象限所在區(qū)域,為了使該質(zhì)點(diǎn)能從x軸的b點(diǎn)以與x軸成600角的速度射出,可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€(gè)垂直于xoy平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),若此磁場(chǎng)僅分
4、布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。試求這個(gè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑(質(zhì)點(diǎn)的重力忽略不計(jì))。6、一帶電質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,電量為q,以平行于ox軸的速度v從y軸上的a點(diǎn)射入圖8中第一象限所示的區(qū)域,為了使該質(zhì)點(diǎn)從x軸上的b點(diǎn)以垂直于ox軸的速度v射出,可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€(gè)垂直于xy平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),若此磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),試求這個(gè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑,重力忽略不計(jì)。第15頁(yè)共15頁(yè)四、帶電粒子以確定的方向,不同的速度進(jìn)入垂直磁場(chǎng)7、如圖9所示,寬度為d的勻強(qiáng)有界磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,MMˊ和NNˊ是磁場(chǎng)
5、左右的兩條邊界線。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子沿圖示方向垂直射入磁場(chǎng)中,θ=450。要使粒子不能從右邊界NNˊ射出,求粒子入射速率的最大值為多少?θV08、如圖10所示,一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd,存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在ab邊的中點(diǎn)O處,垂直磁場(chǎng)方向,射入一速度方向跟ab邊夾角為300,大小為v的電子,已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng),ad邊足夠長(zhǎng),重力忽略不計(jì)。問(wèn):(1)試求電子全部從bc邊射出時(shí),粒子射入速度v大小值范圍。(2)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和在這種
6、情況下電子從磁場(chǎng)射出所在邊上的范圍。abcdV03009、一群重力不計(jì)的不同的帶正、負(fù)電荷的粒子,在圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中xoy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度方向跟x軸都成300,但速率不相同,磁場(chǎng)足夠大,則:OV300XYA、荷質(zhì)比相等,速率大的粒子軌道圓心離O點(diǎn)遠(yuǎn);B、速率相等,荷質(zhì)比大的粒子軌道圓心離O點(diǎn)遠(yuǎn);C、荷質(zhì)比相等的所有粒子在第Ⅱ,第Ⅳ兩象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等;D、荷質(zhì)比相等的正粒子在第Ⅰ象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比負(fù)粒子長(zhǎng)。第15頁(yè)共15頁(yè)Bθ10、如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同
7、的正、負(fù)離子(不計(jì)重力),從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中,入射方向與邊界成θ角,則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中A、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B、運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同C、重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同D、重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離相等11、如圖13所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間,有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;板間距離也為L(zhǎng),板不帶電?,F(xiàn)有質(zhì)量為m,帶電量為q的正電粒子從左板間中間處垂直于磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng),欲使粒子不打在極板上,可采用的方法是:()A、使粒子的速度B、使粒子的速度C、使粒子的速度D、使粒子的速
8、度LOCAS12、如圖14所示,兩水平板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。兩板距離為L(zhǎng),粒子源O離磁場(chǎng)左邊界距離為L(zhǎng),右側(cè)磁場(chǎng)邊界足夠遠(yuǎn),粒子源先后以不同速率沿OC方向水平放出質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子,不計(jì)粒子的重力,求能從左邊界穿出磁場(chǎng)的帶電粒子的速率范圍。第15頁(yè)共15頁(yè)五、帶電粒子以相同速率,相同方向不同分射點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)vBNMv13、兩級(jí)MN相距d,板長(zhǎng)為5d,兩板未帶電,板間有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖15所示