磁场---洛伦兹力基础计算.doc
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1、磁场-洛伦兹力基础计算1、(12分)下左图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷q与质量m之比。 2、如图所示,一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的大小为B的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为a和a电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过,求:(1)电子在磁场中的飞行时间?(2)电子的荷质比q/m3、如图所示,一个电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B
2、、宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来入射方向的夹角是30,试计算:(1)电子的质量m。(2)电子穿过磁场的时间t。4、一宽为L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,如图所示,一质量为m、电荷量为q的粒子以某一速度(方向如图所示)射入磁场。若不使粒子从右边界飞出,则其最大速度应为多大?(不计粒子重力)5、(12分)一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,不计重力。求:(1) 粒子做圆周运动的半径 (2)匀强磁场的磁感应强度B 6、如图所示,在xoy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的
3、匀强磁场,磁感强度为B,一带正电荷量Q的粒子,质量为,从点以某一初速度垂直射入磁场,其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为、,试求:(1)初速度方向与轴夹角(2)初速度的大小.7、一电子(e,m)以速度0与轴成30角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在轴上的P点,如图所示,则P点到O点的距离为多少?电子由O点运动到P点所用的时间为多少?8、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a。
4、求: (1)该带电粒子的电性; (2)该带电粒子的比荷。9、长为l的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图3630所示,磁感应强度为B,板间距离也为l,板不带电,现有质量为m、电荷量为q的正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,求速度v的大小应满足的条件10、如图所示,边长为L的正方形PQMN(含边界)区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,左侧有水平向右的匀强电场,场强大小为E,质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力)从O点由静止释放,O、P、Q三点在同一水平线上,OP=L,带电粒子恰好从M点离开磁场,求:(1)磁感应强度B的大小。(2)
5、粒子从O点到M点经历的时间。11、如图所示,在轴的上方(的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。一个不计重力的带正电粒子,从坐标原点O处以速度进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与轴正方向的夹角,若粒子的质量为,电荷量为,试求该粒子:(1)在磁场中作圆周运动的轨道半径;(2)在磁场中运动的时间。12、如图所示,一带电微粒质量为m=2.010-11kg、电荷量q=+1.010-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角=30,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知
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