题目列表(包括答案和解析)
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如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大,方向垂直纸面向里,磁感应强度也为B。把一粒子源放在顶点a处,它将沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为的带负电粒子(粒子重力不计)。在下列说法中正确的是
A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是L/2
B.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是L/2
C.带电粒子第一次到达c点所用的时间是πm/(qB)
D.带电粒子第一次返回a点所用的时间是7πm/(3qB)
(1)带电粒子一定在垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动,试说明理由.
(2)请推导带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期.
如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为B的匀强磁场,其边界AB、CD的宽度为d ,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为-q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度?
(2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压及整个过程中粒子在磁场中运动的时间?
(3)若带电粒子可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,且带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为2d ,则粒子能打到CD边界的范围?
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