（15分）在載流螺線環(huán)的平均半徑R處有點源P，由P點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)過電壓U0加速后從P點出發(fā)的。假設圓環(huán)形勻強場區(qū)的磁感強度B的大小為常數(shù)，電子束中各電子間的相互靜電力不計。電子的，R=55mm，U0=3KV。

（1）為使電子束沿環(huán)形磁場運動，需要另外加一個使電子束偏轉的均勻磁場B1，對于在環(huán)內(nèi)沿半徑為R的圓形軌道運動的一個電子，試計算所需要的B1的大小。

（2）當電子束沿環(huán)形磁場運動時，為了使電子束每繞一圈有四個聚集 （即圖中的黑點），即每繞過周長聚集一次，則B的大小為多大？（考慮電子軌道時，可忽略磁場B1和B的彎曲）

解析：

磁場B對電子的作用力為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，，其合運動為等距螺線運動，因為很小，故各個電子的近似相等，有，

，，所以電子電子轉一圈的螺距

問題要求每繞四分之一周長集聚一次，，這樣

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側有一勻強電場區(qū)域，電場強度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角．緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個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粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑R；
（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；
（3）設打在金箔上d端離cd中心最遠的α粒子穿出金箔進入電場，若穿出金箔時速度方向與射入金箔時速度方向相同，在電場中運動通過N點，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能△EK為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?茂名一模）釷核90230Th發(fā)生衰變生成鐳核88226Ra并放出一個粒子．設該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時，其速度為v0，經(jīng)電場加速后，沿Ox方向進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，Ox垂直平板電極S2，當粒子從P點離開磁場時，其速度方向與Ox方向的夾角θ=60°，如圖所示，整個裝置處于真空中．
（1）求粒子在磁場中沿圓弧運動的軌道半徑R；
（2）求粒子在磁場中運動所用時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?湖南模擬）如圖所示，磁感應強度為B的條形勻強磁場區(qū)域的寬度都是dl，相鄰磁場區(qū)域的間距均為d2，x軸的正上方有一電場強度大小為E，方向與x軸和B均垂直的勻強電場區(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）
（1）求粒子在磁場區(qū)域做圓周運動的軌道半徑r；
（2）若粒子只經(jīng)過第1和第2個磁場區(qū)域回到x軸，求自釋放到回到x軸所需要的時間t；
（3）若粒子以初速度v0從h處沿x軸正方向水平射出后，最遠到達第k個磁場區(qū)域并回到x軸．求dl、d2應該滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 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磁場區(qū)域，磁感應強度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里，右邊界cd為熒光屏（粒子打上去會發(fā)光）．在磁場中距熒光屏d=8cm處有一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個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粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑R；
（2）熒光屏cd被α粒子射中而發(fā)光的區(qū)域長度L；
（3）若從放射源打出的α粒子總個數(shù)為3.6×1010個，則最終能打到熒光屏上的α粒子個數(shù)為多少？

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