【高中物理/洛伦兹力】空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。电子枪将电子加速后在纸面垂直于SO方向射出。一个截面为半圆形的粒子接收器P1MP2固定在如图所示位置,其截面半径为R,直径沿SO方向放置,P1、O、P2、S在同一直线上,圆心位于O点,OM垂直于P1,P2,SO长度为2R。 已知电子电荷量为e,质量为m,图中OM与OS垂直。设电子击中接收器即被吸收,不计电荷间的相互作用。

【问题】

14.空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。电子枪将电子加速后在纸面垂直于SO方向射出。一个截面为半圆形的粒子接收器P1MP2固定在如图所示位置,其截面半径为R,直径沿SO方向放置,P1、O、P2、S在同一直线上,圆心位于O点,OM垂直于P1,P2,SO长度为2R。

已知电子电荷量为e,质量为m,图中OM与OS垂直。设电子击中接收器即被吸收,不计电荷间的相互作用。

(1)为使电子能打到接收器上,求电子枪加速电压U的调节范围;

(2)若某电子刚好达到M点,求该电子速度;

(3)求能打到接收器P1MP2上的电子,从S点到击中接收器的最短时间?

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【答案】

(1)(B^2*e*R^2/8/m,9*B^2*e*R^2/8/m)

(2)v=5*B*e*R/4/m

(3)t=2*PI*m/3/B/e

【解答】

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【点评】

考生须知磁场内粒子的角速度都相同,另判别式求极值需要一点数学修养。

END

posted @ 2022-03-09 12:11  逆火狂飙  阅读(149)  评论(0)    收藏  举报