(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间;(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径

◎ 题目


(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间;
(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大?
(3)若R=4cm、B=0.2T,在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为4×105m/s、比荷108C/kg的粒子。试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域,并求出该区域的面积(结果保留2位有效数字)。

◎ 答案

(1)(2)(3)m2

◎ 解析

(1)由                    (3分)
r1=2R                                 (2分)
粒子的运动轨迹如图所示,则         (2分)
, 时间              (2分)

(2)粒子运动情况如图所示
                                  (1分)
                        (2分)
                           (2分)

                            (2分)
(3)粒子的圆轨道半径 cm     (2分)
粒子达到区域为如图的阴影部分区域面积为:
            (2分)
代入题给数值,得 m2          (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间;(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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