如圖所示，在紙面內(nèi)存在一半徑為R的圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)、外分別存在大小不同，方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為B2=0.5B1。圓心O處有一粒子源，可以在平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速度大小均為v的β粒子（即電子），其電量為-e,質(zhì)量為m.現(xiàn)以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，建立x坐標(biāo)軸，其中沿與x軸正方向成α=60°角發(fā)射的粒子A，恰好可以經(jīng)過x軸上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。已知圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=mveR，不考慮粒子之間的作用力。求：
（1）β粒子在圓形磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r；
（2）有粒子可能出現(xiàn)的區(qū)域的面積；
（3）粒子A從原點(diǎn)O點(diǎn)發(fā)射至返回原點(diǎn)O且速度方向與出發(fā)時(shí)方向相同所經(jīng)歷的時(shí)間t；
（4）P點(diǎn)的坐標(biāo)xP。
B
1
=
mv
e
R
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：54引用：1難度：0.2
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1．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對準(zhǔn)圓心O射入磁場，從b點(diǎn)折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
2．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)。現(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5 -
3．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時(shí)刻射入磁場時(shí)，恰好不會(huì)從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時(shí)的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：79引用：2難度：0.7
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