带电粒子在直线边界磁场中的运1.docVIP

带电粒子在直线边界磁场中的运动 ? 1.如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场。一对正、负电子分别以相同速率，沿与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为 　　A．???? B．??? C．???? D． 2.如图所示，一束电子（质量为m，电量为e）以速度v0沿水平方向由S点射入垂直于纸面向里，磁感应强度为B，而宽度为d的匀强磁场。 （1）若射出磁场时的速度方向与竖直边界成30°，则穿过磁场所用的时间是多少？ （2）若粒子入射速度不同但小于速度V，为使电子在磁场中运动时间相同，则V应为多？ 3．如图所示，两个宽度为d的有界磁场区域，磁感应强度都为B，方向如图所示，不 考虑左右磁场相互影响且有理想边界。一带正电质点质量为m，电量为q，以一定的初速度从边界外侧垂直磁场方向射入磁场，入射方向与CD成θ角。若带电质点经过两磁场区域后又与初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小值以及经过磁场区域的最长时间。（重力不计）。 4．坐标原点D处有一点状的口放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射粒 子，粒子的速度大小都是v0，在0yd的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为粒子的电量和质量；在的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板，放置于处，如图所示。观察发现此时恰无粒子打到ab板上。（不考虑a粒子的重力） （1）求粒子刚进人磁场时的动能； （2）求磁感应强度B的大小； （3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时口ab板上被粒子打中的区域的长度。 5．如图(甲)所示，在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源，粒子沿OO′ 方向连续不断地放出速度υ0=105m/s的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向里，MN与中线OO′垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的U—t图线如图(乙)所示。已知带电粒子的荷质比q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计，若t=0.1s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场（设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的）。求： （1）t=0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。 （2）从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间 d d C E G D F H B B θ υ0 M N O O/ + - 图(甲) t/s 0.2 0.4 0.3 0.1 0 100 U/V 图(乙)