（15分）在載流螺線環(huán)的平均半徑R處有點(diǎn)源P，由P點(diǎn)沿磁感線方向注入孔徑角為很小的一束電子束，電子都是經(jīng)過(guò)電壓U0加速后從P點(diǎn)出發(fā)的。假設(shè)圓環(huán)形勻強(qiáng)場(chǎng)區(qū)的磁感強(qiáng)度B的大小為常數(shù)，電子束中各電子間的相互靜電力不計(jì)。電子的，R=55mm，U0=3KV。

（1）為使電子束沿環(huán)形磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，需要另外加一個(gè)使電子束偏轉(zhuǎn)的均勻磁場(chǎng)B1，對(duì)于在環(huán)內(nèi)沿半徑為R的圓形軌道運(yùn)動(dòng)的一個(gè)電子，試計(jì)算所需要的B1的大小。

（2）當(dāng)電子束沿環(huán)形磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了使電子束每繞一圈有四個(gè)聚集 （即圖中的黑點(diǎn)），即每繞過(guò)周長(zhǎng)聚集一次，則B的大小為多大？（考慮電子軌道時(shí)，可忽略磁場(chǎng)B1和B的彎曲）

解析：

磁場(chǎng)B對(duì)電子的作用力為0，B1的方向垂直于環(huán)面向外，，

求得：

（2）任意電子的速度分解為平行于和垂直于B的分量，，其合運(yùn)動(dòng)為等距螺線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?IMG height=24 src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/img/20090722/20090722105639006.gif' width=20>很小，故各個(gè)電子的近似相等，有，

，，所以電子電子轉(zhuǎn)一圈的螺距

問(wèn)題要求每繞四分之一周長(zhǎng)集聚一次，，這樣

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長(zhǎng)，cd為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角．緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg，電荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）α粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L；
（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場(chǎng)，若穿出金箔時(shí)速度方向與射入金箔時(shí)速度方向相同，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過(guò)N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時(shí)，損失的動(dòng)能△EK為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?茂名一模）釷核90230Th發(fā)生衰變生成鐳核88226Ra并放出一個(gè)粒子．設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進(jìn)入電勢(shì)差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場(chǎng)時(shí)，其速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿Ox方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ox垂直平板電極S2，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與Ox方向的夾角θ=60°，如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中．
（1）求粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（2）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?湖南模擬）如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度都是dl，相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的間距均為d2，x軸的正上方有一電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向與x軸和B均垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域．將質(zhì)量為m、帶正電量為q的粒子從x軸正上方h高度處自由釋放．（重力忽略不計(jì)）
（1）求粒子在磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；
（2）若粒子只經(jīng)過(guò)第1和第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域回到x軸，求自釋放到回到x軸所需要的時(shí)間t；
（3）若粒子以初速度v0從h處沿x軸正方向水平射出后，最遠(yuǎn)到達(dá)第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域并回到x軸．求dl、d2應(yīng)該滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，真空室內(nèi)存在一有右邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，右邊界cd為熒光屏（粒子打上去會(huì)發(fā)光）．在磁場(chǎng)中距熒光屏d=8cm處有一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg，電荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（可能用到的三角函數(shù)：sin37°=0.6，sin30°=0.5）求：
（1）α粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（2）熒光屏cd被α粒子射中而發(fā)光的區(qū)域長(zhǎng)度L；
（3）若從放射源打出的α粒子總個(gè)數(shù)為3.6×1010個(gè)，則最終能打到熒光屏上的α粒子個(gè)數(shù)為多少？

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