如图所示.S为一个电子源.它可以在纸面的360°范围内发射速率相同的质量为m.电量为e的电子.MN是一块足够大的挡板.与S的距离OS=L.挡板在靠近电子源一侧有垂直纸面向里的匀强磁场.磁感应强度为B.问:(1)若使电子源发射的电子有可能到达挡板.则发射速度最小为多大?(2)如果电子源S发射电子的速度为(1)中的2倍.则挡板上被电子击中的区域范围有多大? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，S为一个电子源，它可以在纸面的360°范围内发射速率相同的质量为m，电量为e的电子，MN是一块足够大的挡板，与S的距离OS=L，挡板在靠近电子源一侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，问：

（1）若使电子源发射的电子有可能到达挡板，则发射速度最小为多大?
（2）如果电子源S发射电子的速度为（1）中的2倍，则挡板上被电子击中的区域范围有多大?

（1）
　　（2）

（1）设电子发射的最小速率为v，如图所示，要使电子有可能到达挡板，电子轨道半径至少为，由得
　　（2）如果电子源S发出电子的速率v′=2v，由可知，其轨道半径应为L，当以速率v′发射的电子在与SO成150°方向射出时，电子从电子源S沿半圆弧经C到达挡板上最左位置A点，由几何关系知；当发射速度v′恰沿SO方向时，电子沿圆弧经D点掠过挡板上最右位置B点，由图知OB=L，因此挡板上被电子击中的区域范围为

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

图14所示为圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点Ｏ．Ｏ点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为

的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍．已知该带电粒子的质量为

、电荷量为

，不考虑带电粒子的重力．
（1）推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径；
（2）求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角；
（3）沿磁场边界放置绝缘弹性挡板，使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回，且其电荷量保持不变．若从Ｏ点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为

，求该粒子第一次回到Ｏ点经历的时间．

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（22分）在一个放射源水平放射出

、

和

三种射线，垂直射入如图所示磁场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效应）。

（1）若要筛选出速率大于v₁的

粒子进入区域Ⅱ，要求磁场宽度d与B和v₁的关系。
（2）若B＝0.0034T，V₁＝0.1c（c是光速度），则可得d;

粒子的速率为0.001c，计算

和

射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出

去除

和

射线的方法。
（3）当d满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在;

区间的

粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向。
（4）请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的

粒子束在右侧聚焦且水平出射。
已知：电子质量

，

粒子质量

，电子电荷量

，

（

时）

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（16分）如图所示，匀强磁场磁感应强度为B＝0.2T，方向垂直纸面向里。在磁场中的P点引入一个质量为m＝2.0×10^-8k

g、带电量为q＝5×10^-6C的正粒子，并使之以v＝10m/s的速度垂直于磁场方向开始运动，运动方向如图所示，不计粒子重力，磁场足够大。
（1）请在右图上大致画出粒子做匀速圆周运动的轨迹；
（2）粒子做匀速圆周运动的半径和周期为多大；
（3）穿过粒子圆周平面内的磁通量为多大。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。正、负离子由静止经过电压U的直线加速度加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）