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問答題

如圖所示，一帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q，垂直于邊界進入一個有界的勻強磁場區(qū)域，已知它恰好能從上邊界飛離磁場區(qū)域，且此時速度方向偏離入射方向θ角。已知磁場區(qū)域的寬度為d，磁感強度為B，方向垂直于紙面向里，不計粒子所受重力。求：

粒子穿越磁場所用的時間。

參考答案：

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1.問答題 如圖所示，一帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q，垂直于邊界進入一個有界的勻強磁場區(qū)域，已知它恰好能從上邊界飛離磁場區(qū)域，且此時速度方向偏離入射方向θ角。已知磁場區(qū)域的寬度為d，磁感強度為B，方向垂直于紙面向里，不計粒子所受重力。求：

粒子進入磁場時的速度。

參考答案：

帶電粒子在磁場受到洛倫茲力的作用做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，設(shè)粒子進入磁場時的速度為v，所以有

2.問答題 如圖所示，一個電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，讓它以初速度v₀，從屏S上的O點垂直于S射入其右邊區(qū)域。該區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，該區(qū)域為真空。

若電子在磁場中經(jīng)過某點P，OP連線與v0成θ=60°角，求該電子從O點運動到P點所經(jīng)歷的時間t

參考答案：

3.問答題 如圖所示，一個電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，讓它以初速度v₀，從屏S上的O點垂直于S射入其右邊區(qū)域。該區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，該區(qū)域為真空。

求電子回到屏S時距離O點有多遠(yuǎn)

參考答案：

電子進入磁場后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動
當(dāng)它回到S屏?xí)r，剛好運動半周，其距離O點的距離為

4.問答題 長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強電場，平行金屬板的右側(cè)有如下圖所示的勻強磁場。一個帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v₀緊貼上板垂直于電場線方向進入該電場，剛好從下板邊緣射出，射出時末速度恰與下板成30°角，出磁場時剛好緊貼上板右邊緣，不計粒子重力，求：

勻強電場的場強與勻強磁場的磁感應(yīng)強度。

參考答案：

在電場中粒子受到電場力，由牛頓第二定律得，qE=ma

5.問答題 長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強電場，平行金屬板的右側(cè)有如下圖所示的勻強磁場。一個帶電為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v₀緊貼上板垂直于電場線方向進入該電場，剛好從下板邊緣射出，射出時末速度恰與下板成30°角，出磁場時剛好緊貼上板右邊緣，不計粒子重力，求：

兩板間的距離

參考答案：