12.在半径为的圆形空间内有一匀强磁场.一带电粒子以速度从A沿半径方向入射.并从C点射出.如图所示(O为圆心).已知.若在磁场中.粒子只受洛伦兹力作用.则粒子在磁场中运行的时间: A. B. C. D. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(12分)在真空中半径的圆形区域内有一匀强磁场,磁感应强度,方向如下图所示,一批带正电的粒子以初速度从磁场边界上直径的一端向着各个方向射入磁场,且初速度方向与磁场方向垂直,已知该批粒子的荷质比,不计粒子的重力,求:

(1)粒子在磁场中运动的最长时间。

(2)若射入磁场的粒子速度改为,其他条件不变,试用曲线画出该批粒子在磁场中可能出现的区域。

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在真空中,半径为的圆形区域内,有一匀强磁场,磁感应强度为B=0.20T,方向垂直于纸面向里,如图所示,一带正电粒子以初速度a点射入该场,已知该粒子荷质比C/kg,不计重力,若使粒子飞离磁场时有最大偏转角,则其入射方向应如何?(以速度v与过a点的半径之间的夹角q 表示)最大偏转角为多少?

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如图所示,在半径为a(大小未知)的圆柱空间中(图中圆为其横截面),固定放置一绝缘材料制成的边长为L的弹性等边三角形框架DEF,其中心O位于圆柱的轴线上.在三角形框架DEF与圆柱之间的空间中,充满磁感应强度大小为B的均匀磁场,其方向平行于圆柱轴线垂直纸面向里.在EF边上的中点S处有一发射带电粒子的粒子加速器,粒子发射的方向均在截面内且垂直于EF边并指向磁场区域.发射粒子的电量均为q(q>o),质量均为m,速度大小均为v=
qBL
6m
,若粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞,且粒子在碰撞过程中所带的电量不变.(不计带电粒子的重力,不计带电粒子之间的相互作用)求:
(1)为使初速度为零的粒子速度增加到v=
qBL
6m
,在粒子加速器中,需要的加速电压为多大;
(2)带电粒子在匀强磁场区域内做匀速圆周运动的半径;.
(3)若满足:从S点发射出的粒子都能再次返回S点,则匀强磁场区域的横截面圆周半径a至少为多大;
(4)若匀强磁场区域的横截面圆周半径a满足第(3)问的条件,则从S点发射出的某带电粒子从S点发射到第一次返回S点的时间是多少?

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(18 分) 在图中,半径为的圆柱形区域内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面指向纸外,磁感应强度随时间均匀变化,变化率(为一正值常量),圆柱形区外空间没有磁场,沿图中弦的方向画一直线,并向外延长,弦与半径的夹角.直线上有一任意点,设该点与点的距离为,求从沿直线到该点的电动势的大小.

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如图所示,在半径为a(大小未知)的圆柱空间中(图中圆为其横截面),固定放置一绝缘材料制成的边长为L的弹性等边三角形框架DEF,其中心O位于圆柱的轴线上.在三角形框架DEF与圆柱之间的空间中,充满磁感应强度大小为B的均匀磁场,其方向平行于圆柱轴线垂直纸面向里.在EF边上的中点S处有一发射带电粒子的粒子加速器,粒子发射的方向均在截面内且垂直于EF边并指向磁场区域.发射粒子的电量均为q(q>o),质量均为m,速度大小均为v=
qBL
6m
,若粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞,且粒子在碰撞过程中所带的电量不变.(不计带电粒子的重力,不计带电粒子之间的相互作用)求:
(1)为使初速度为零的粒子速度增加到v=
qBL
6m
,在粒子加速器中,需要的加速电压为多大;
(2)带电粒子在匀强磁场区域内做匀速圆周运动的半径;.
(3)若满足:从S点发射出的粒子都能再次返回S点,则匀强磁场区域的横截面圆周半径a至少为多大;
(4)若匀强磁场区域的横截面圆周半径a满足第(3)问的条件,则从S点发射出的某带电粒子从S点发射到第一次返回S点的时间是多少?
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