题目列表(包括答案和解析)
13.(1)在足够大的匀强磁场中,已知带电粒子仅受磁场力,某一时刻的入射速度方向如图所示,请在图中画出粒子运动的完整轨迹。
(2)若在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,如图所示,
磁感强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量
为m、电量为q的正离子,速率都为v,对那些在xy平面内运动的离子,
在磁场中可能到达的最大x= ,最大y= 。
已知在空间某区域内存在着一个匀强磁场,为确定该匀强磁场的确切方向,有人在该区域内先后做了如下两个实验:
实验I:当电子以v1向右运动时,测得其受到的洛仑兹力f1方向垂直于纸面向里(如图甲所示)。
实验II:当电子以速度v2垂直于纸面向外运动时,测得其受到的洛仑兹力f2方向
在纸面内且与原来v1的方向成30°角向右上方,如图乙所示。
实验分析(请填空):
①仅仅根据实验I,只能判断该磁场的方向为___________;
②仅仅根据实验II,只能判断该磁场的方向在垂直于f2的平面之内;
③综合分析这两个实验,可以唯一地断定该磁场的方向一定为_______。
A. 沿丙图中的AD方向; B. 沿丙图中的BE方向
C. 沿丙图中的CF方向; D. 以上方向都不对
如图所示,在某一平面上,有以点为圆心的匀强磁场区域I、II,磁感应强度大小均为
。半径为
的圆形磁场区域I内,磁场方向垂直该平面向里;内径为
的环形磁场区域II内,磁场方向垂直该平面向外。现有一个质量为
、电荷量为+
的粒子从边界上的
点沿半径方向射入圆形磁场区域I,当粒子回到
点时,粒子与圆心
的连线恰好旋转一周。(不计粒子所受重力)
(1)若环形磁场区域II外径足够大,求该粒子的运动速度
(2)若环形磁场区域II外径为,求该粒子回到
点时所需的最短时间
计算过程中可能用到的数据参考下表:
如图所示,在一半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于圆面向里.一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入磁场区域内,粒子将做圆周运动到达磁场办界的C点,若在粒子经过D点时,恰好与一个原来静止在该点的不带电的粒子磁撞后结合在一起形成一个新的粒子,关于这个新粒子的运动情况,以下判断正确的是(带电粒子仅受洛仑兹力)
A.新粒子的运动半径将减小,可能到达F点
B.新粒子的运动半径将增大,可能到达E点
C.新粒子的运动半径将不变,仍然到达C点
D.新粒子在磁场中的运动时间将变短
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