Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
12.2.13. Из точечного источника A (рис. 12.2.5) вылетают частицы массой m = 10-20 кг и зарядом q = 10i6 Кл и движутся в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл, силовые линии которого перпендикулярны вектору начальной скорости частиц. На расстоянии 1 = 20 см от источника находится фотопластинка шириной m,q I І0 = 1 см. При каких скоростях частиц они смогут попасть на фотопластинку? Силу тяжести не учитывать.
12.2.14. По обмотке длинного соленоида радиусом R = 5 см протекает постоянный ток, создающий внутри соленоида однородное магнитное поле с индукцией B = 5 • 10i0 Тл. Между витками соленоида (перпендикулярно его оси) вдоль радиуса в него влетает электрон со скоростью v = 10 м/с (рис. 12.2.6). Определите время движения электрона внутри соленоида.
12.2.15. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 4 мТл со скоростью v = 106 м/с, перпендикулярной линиям индукции магнитного поля. Найдите модуль перемещения электрона за промежуток времени At = 4,47 • 10-9 с.
12.2.16. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 20 мТл со скоростью v = 5 • 105 м/с под углом а = 30° к направлению линий индукции магнитного поля. Определите радиус и шаг винтовой линии, по которой будет двигаться электрон.
12.2.17. В однородном магнитном поле с индукцией B = 100 мкТл по винтовой линии движется электрон. Определите скорость электрона, если радиус винтовой линии R = 5 см, а шаг h = 20 см.
12.2.18. Электрон влетает в однородное магнитное поле. В точке A (рис. 12.2.7) скорость _______________
электрона равна v и направлена под углом а к "
линиям индукции магнитного поля. При какой индукции магнитного поля электрон окажется в точке C? Расстояние AC = 1.
12.2.19. В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,4 Тл движется протон по винтовой Рис. 12.2.7
Рис. 12.2.6
В
295
о
ИШШ' Ifife
X
Рис. 12.2.8
линии с шагом h = 10 см. Кинетическая энергия протона W = 4 МэВ. Определите радиус винтовой линии.
12.2.20. Положительно заряженная частица влетает со скоростью и = 106 м/с перпендикулярно границе OX раздела двух однородных магнитных полей, индукции которых B1 = 2 Тл и B2 = 8 Тл (рис. 12.2.8). Векторы магнитной индукции полей перпендикулярны вектору скорости частицы. Определите среднюю скорость смещения частицы вдоль границы OX.
12.2.21. Заряженная частица, двигаясь в магнитном поле по дуге окружности радиусом R1 = 3 см, прошла через свинцовую пластинку, расположенную на ее пути. Из-за этого радиус кривизны траектории движения частицы изменился и стал равным R2 = 1,5 см. Определите относительное изменение скорости частицы.
12.2.22. Электрон проходит ускоряющую разность потенциалов Дф = 1 кВ и влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 10-2 Тл под углом а = 30° к силовым линиям. Определите радиус спирали, по которой будет двигаться электрон.
12.2.23. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов Дф = 1 кВ, влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = = 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции. Определите радиус окружности, по которой будет двигаться протон, и его период обращения.
12.2.24. Первоначально покоящийся электрон разгоняется электрическим полем напряженностью E. Через время Ді = 0,01 с после начала движения электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 10 мкТл, силовые линии которого перпендикулярны вектору напряженности E. Определите отношение нормального и тангенциального ускорений электрона в этот момент времени.
12.2.25. Первоначально покоящийся электрон разгоняется электрическим полем напряженностью E =1,6 кВ/м. Пройдя путь s, электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,03 Тл, силовые линии которого перпендикулярны скорости электрона, и далее движется по окружности радиусом R = 2 мм. Определите путь, пройденный электроном в электрическом поле.
12.2.26. Для определения отношения заряда |e| электрона к его массе m пучок электронов разгоняют между катодом и анодом электронно-лучевой трубки. При вылете из трубки электроны попадают в область однородного магнитного поля с индукцией B = 5 ¦ 10-4 Тл, силовые линии которого перпендикулярны скорости пучка. При этом световое пятно на экране, находящемся за анодом, смещается на Д1 = 7,5 мм (относительно положения, когда магнитное поле отсутствует). Определите отношение |e|/m, если напряжение между анодом и катодом трубки U = 10 кВ, а расстояние между анодом и экраном I = 10 см.
12.2.27. Электрон влетает в область действия однородного магнитного поля с индукцией B = 1 мТл, где движется по дуге окруж-
296
ности радиусом R = 2 см. Затем электрон попадает в однородное электрическое поле так, что движется по направлению силовой линии. Какую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его скорость изменилась в n = 3 раза?
12.2.28. Перпендикулярно однородному магнитному полю с индукцией B = 0,1 Тл возбуждено однородное электрическое поле с напряженностью E = 103 В/м. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Определите скорость частицы.
