如图所示,xOy坐标系内有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,x<0区域内有匀强电场(图中未画出),y轴为电场右边界.磁场中放置一半径为R的圆柱形圆筒,圆心O1的坐
◎ 题目
如图所示,xOy坐标系内有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,x<0区域内有匀强电场(图中未画出),y轴为电场右边界.磁场中放置一半径为R的圆柱形圆筒,圆心O1的坐标为(2R,0),圆筒轴线与磁场平行,现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处垂直于y轴沿x轴正方向做匀速直线运动射入磁场区,已知电子质量为m,电荷量为e,不考虑打到圆筒表面的电子对射入磁场的电子的影响. 求:(1)x<0区域内的匀强电场的场强大小和方向; (2)若圆筒外表面各处都没有电子打到,则电子初速度应满足什么条件? (3)若电子初速度满足v0=,则y轴上哪些范围射入磁场的电子能打到圆筒上?圆筒表面有电子打到的区域和圆筒表面没有电子打到的区域的面积之比是多少? |
◎ 答案
(1) (2)(3) 2 ∶1. |
◎ 解析
(1)由题意可得在x<0区域内,平行电子束做匀速直线运动, 所以有 (2分) 解得 方向沿y轴负方向 (2分) (2)如图所示,设电子进入磁场回旋轨道半径为r, 则 (2分) 若没有电子打到圆筒表面,则 可解得 (2分) (3)根据, 解得 (1分) 大量电子从y轴上不同点进入磁场,轨迹如图,从O上方P点射入的电子刚好擦过圆筒 (2分) (1分) (1分) 同理可得到O距下方Q点的距离 (2分) y轴上坐标为区域内射入的电子能打到圆筒上, 由图可知,圆弧ABC (1分) 对应的表面有电子打到的区域对应的角为240° (1分) 所以圆筒表面有电子打到的区域和圆筒表面没有 电子打到的区域的面积之比为2 ∶1. (2分) 本题考查的是带电粒子在电场和磁场的混合场中的运动问题。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,xOy坐标系内有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,x<0区域内有匀强电场(图中未画出),y轴为电场右边界.磁场中放置一半径为R的圆柱形圆筒,圆心O1的坐…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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。- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:带电粒子在AB两极板间靠近A板中央附近S处静止释放,在两极板电压中加速,从小孔P平行CD极板方向的速度从CD极板中央垂直进入偏转电场,B板靠近CD板的上边缘如图甲.在CD两板间加
下一篇:如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平
零零教育社区:论坛热帖子
[家长教育] 妇产科专家告诉你:到底多大年龄,才算高龄产妇?不妨提前了解下 (2023-03-11) |
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |