如圖所示，在x軸的上方存在一個垂直xoy平面向里、半徑為R的有界勻強圓磁場，磁場的直徑在y軸上，磁感應強度大小為B。坐標原點O處有一粒子源，可沿與x軸正方向成30°～150°范圍內垂直磁場方向均勻發射速度大小相等、質量為m、帶電量為e的電子，這些電子都能夠打到右側與y軸平行放置的屏MN上，被屏反彈后以原速率沿原方向返回，其中沿y軸正向射入的電子能夠垂直打到屏上，屏的橫坐標為3R。不計電子的重力和電子間的相互作用，求：
（1）電子射入磁場時的速度大小；
（2）電子打到屏MN上的長度；
（3）電子從O點出發到返回磁場右邊界的最短時間。
3
R
【答案】（1）電子射入磁場時的速度大小；
（2）電子打到屏MN上的長度為；
（3）電子從O點出發到返回磁場右邊界的最短時間為。
B
e
R
m
（2）電子打到屏MN上的長度為
3
R
（3）電子從O點出發到返回磁場右邊界的最短時間為
（
π
+
3
3
）
m
3
B
e
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：240引用：3難度：0.4
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1．如圖1所示，在xOy坐標系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區域由ΔAB0和矩形0BCD構成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發射質量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現在0～3t0時間內兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區域的面積；
（3）t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。
發布：2024/12/30 0:0:1組卷：88引用：2難度：0.7 -
2．如圖，半徑為d的圓形區域內有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質量為m的帶電粒子從圓周上a點對準圓心O射入磁場，從b點折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ）發布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
3．如圖所示，三角形ABC內有垂直于三角形平面向外的勻強磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點。現在DB段上向磁場內射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場，則AC邊上有粒子射出的區域長度為（ ）發布：2025/1/3 0:30:3組卷：303引用：1難度：0.5