离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。
5、如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面
(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的
一样.一带正电荷的粒子从Px=0,y=h点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只
有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动:若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求:
⑴粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离;
⑵M点的横坐标xM.
y
PhOR0
Mx
f6(22分)如图所示,在坐标系xoy中,过原点的直线OC与x轴正向的夹角φ120°在OC右侧有一匀强电场:在第二、三象限内有一心强磁场,其上边界与电场边界重叠、右边界为y轴、左边界为图中平行于y轴的虚线,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直抵面向里。一带正电荷q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域,并从O点射出,粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ=30°,大小为v,粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧,且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后,在电场力的作用下又由O点返回磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求(1)粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离;(2)匀强电场的大小和方向;(3)粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。
7、(17分)如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴
向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂
直于纸面向外.有一质量为m,带有电荷量q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场.
质点到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d.接着,
质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场.不计重力影响.若OC与x轴的夹角为φ,求:
⑴粒子在磁场中运动速度的大小;
⑵匀强电场的场强大小.
y
Oφ
E
A
φ
x
v
BC
f8(16分)1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,r