如圖所示，在紙面內(nèi)存在一垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其半徑為r1=1.0m。圓心O處有一粒子源，可以在平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速度為v0=1.0×106m/s的α粒子（即氦核），其電量為q=+3.2×10-19C，質(zhì)量取m=6.4×10-27kg?，F(xiàn)以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，建立x坐標(biāo)軸，其中沿與x軸成θ=120°角發(fā)射的粒子A，恰好沿x軸正向射出圓形磁場區(qū)域。求：
（1）α粒子在圓形磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的軌跡半徑R1及該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1；
（2）若在該圓形磁場區(qū)域外存在另一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（范圍足夠大），其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=0.5B1，請確定粒子A從原點(diǎn)O發(fā)射至返回原點(diǎn)O且速度方向與出發(fā)時(shí)方向相同所經(jīng)歷的時(shí)間t；
（3）在（2）中引入的勻強(qiáng)磁場B2，若有一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓形外邊界，為保證所有粒子源發(fā)射的α粒子均能回到O點(diǎn)，則磁場B2的外邊界半徑r2至少需多大。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：64引用：1難度：0.3
相似題
-
1．如題圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域，第一象限剩余區(qū)域（含PQ圓弧邊界）及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計(jì)粒子重力，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 13:0:2組卷：27引用：2難度：0.4 -
2．如圖所示，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方處，能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子?？臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動的半徑大小恰好為d,則（ ）d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ，兩磁場以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ，最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為（ ）發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
把好題分享給你的好友吧~~