專題、圓形有界磁場中磁聚焦規(guī)律有答案-預覽頁
【正文】 方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E，一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q0）的粒子以速度v從O點垂直于磁場方向射入，當入射速度方向沿x軸方向時，粒子恰好從O1點正上方的A點射出磁場，不計粒子重力，求：（1）磁感應強度B的大??；（2）粒子離開第一象限時速度方向與y軸正方向的夾角；（3）若將電場方向變?yōu)檠貀軸負方向，電場強度大小不變，粒子以速度v從O點垂直于磁場方向、并與x軸正方向夾角θ=300射入第一象限，求粒子從射入磁場到最終離開磁場的總時間t。從A點射入的粒子恰好從y軸上的（0，?l0）點沿沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖所示。則磁場區(qū)域最小半徑是多大？相應的磁感應強度B是多大？5．如圖所示，在xoy坐標系中分布著三個有界場區(qū)：第一象限中有一半徑為r=，磁感應強度B1=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為A、C；第四象限中，由y軸、拋物線FG（，單位：m）和直線DH（，單位：m）構(gòu)成的區(qū)域中，存在著方向豎直向下、強度E=；以及直線DH右下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B2=。電場的場強大小均為E，區(qū)域Ⅰ的場強方向沿x軸正方向，其下邊界在x軸上，右邊界剛好與區(qū)域Ⅱ的邊界相切；區(qū)域Ⅱ的場強方向沿y軸正方向，其上邊界在x軸上，左邊界剛好與剛好與區(qū)域Ⅳ的邊界相切。將粒子M、N由靜止釋放，它們最終打在感光板上并立即被吸收。（3）粒子N在磁場中運動的時間。B1，B2方向均垂直紙面，方向如圖所示。（3）試證明：題中所有從原點O進入第I象限的粒子都能在正交的電磁場中做直線運動。求：（1）粒子M進入電場時的速度。的范圍內(nèi)，粒子射入時的速度方向不同，但大小均為v0=107m/s。（3）打到熒光屏MN上最高點和最低點的粒子運動的時間差。3．解析：（1）當粒子速度沿x軸方向入射，從A點射出磁場時，幾何關(guān)系知：r=a；由知：（2）從A點進入電場后作類平拋運動；沿水平方向做勻加速直線運動：沿豎直方向做勻速直線運動：vy=v0；∴粒子離開第一象限時速度與y軸的夾角：（3）粒子從磁場中的P點射出，因磁場圓和粒子的軌跡圓的半徑相等，OO1PO2構(gòu)成菱形，故粒子從P點的出射方向與OO1平行，即與y軸平行；軌跡如圖所示；∴粒子從O到P所對應的圓心角為θ1=600，粒子從O到P用時：。且直線HD與y軸的夾角為450，則所有粒子在此磁場中恰好經(jīng)過四分之一圓周后剛好到達H處，H點坐標為（0，–）。軌跡如圖。8．解析：（1）由沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從磁場與電場的相切處進入電場可知粒子M在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑R=r=。（1）初速度沿y軸正方向的粒子直接從原點穿過y軸；初速度與x軸正方向成300的粒子，在磁場中轉(zhuǎn)過1500后沿水平方向射出，設(shè)該粒子圓周運動的圓心為O2，則∠OO2B=1500；設(shè)此粒子從y軸上的A點穿過y軸，由幾何關(guān)系知∠OAO2=300，則
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