高三磁场模型

1、均为，则离子在磁场中运动的最长时间为（）均为，则离子在磁场中运动的最长时间为（）带电粒子在匀强磁场中的运动一.粒子源问题如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为的圆形筒内有大小为的匀强磁场，方向平行于轴线.现有一束比荷为的正离子，以不同角度。入射，离子的速度大小.n.n.n以为圆心，半径为的圆形区域内存在垂直圆面面向里，磁感应强度为的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为，电荷量为的粒子，不计粒子重力，为圆周上另一点，半径与的夹角满足（a）（）若某一粒子以速率沿与成度角斜向上方向射入磁场，求此粒子在磁场中的运动时间。（）若某一粒子以速率，沿方向射入磁

2、场，恰能从点离开磁场，求此速率。（若由点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为求磁场中有粒子通过的区域面积。如图所示，两个同心圆半径分别为和，在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为.圆心0处有一放射源，放射出的粒子质量为，带电荷量为假设粒子速度方向都和纸面平行（1）假设粒子速度方向都和纸面平行（1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，经过磁场第一次通过点，则初速度的大小是多少？（2）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少？如图，在0Wx4一区域内存在Vx平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为.在0时刻，一位于坐标原点的粒子源在x平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒

3、子的初速度大小相同，方向与轴正方向的夹角分布在0180范围内.已知沿轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上一，点离开磁场.求：(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径及粒子的比荷；()此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与轴正方向夹角的取值范围；(一)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间(一)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间如图所示在正方形区域内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为的匀强磁场。在时刻，一位于边中点的粒子源在平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与边的夹角分布在0180范围内。已知沿方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上的点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动

4、的半径恰好等于正方形边长，粒子重力不计，求：(1)粒子的比荷()假设粒子源发射的粒子在0180范围内均匀分布，此时刻仍在磁场中的粒子数与粒(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。子源发射的总粒子数之比；(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。二.磁场边界问题在平面上的某圆形区域内，存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为一个质量为、带电量为的带电粒子，由原点开始沿正方向运动，进入该磁场区域后又射出该磁场；后来，粒子经过轴上的点，此时速度方向与轴的夹角为30(如图所示)，已知到的距离为，不计重力的影响。(1)若磁场区域的大小可根据需要而改变，试求粒子速度的最大可能值；(2)若粒

5、子速度大小为(2)若粒子速度大小为，试求该圆形磁场区域的最小面积。如图所示，xy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一个质量为，带电荷量为+的粒子从坐标原点以速度0沿x轴正方向开始运动.当它经过图中虚线上的一，点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域图中未画出，又从虚线上的某一位置处沿y轴负方向运动并再次经过点.已知磁场方向垂直xy平面纸面向里，磁感应强度大小为，不计粒子的重力，试求：1电）场强度的大小；点的坐标；3矩）形磁场的最小面积如图所示，在0wxwa0y0范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。坐标原点处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为、电荷量

6、为的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在平面内，与轴正方向的夹角分布在00范围内。己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1速）度的大小；速度方向与轴正方向夹角的正弦。二二+二一-HiM-V一三.动态磁场问题如图所示，水平直线下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷10的正电荷置于电场中的点由静止释放，经过n15105后，电荷以o=1.5x|0的速度通过进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度按图所示规律周期性变化(图中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过时为二时刻).求：()匀强电场的电场强度()图中=nx0s时刻电荷与点的水平距离(3)如果在点右方=68c处有一垂直于的足够大的挡板，求电荷从点出发运动到挡板所需的时间.(sin37=0.60,cos37=0.80)0如图所示，一正粒子从点射入垂直纸面向外的匀