如图甲所示,竖直面MN的左侧空间中存在竖直方向的匀强电场(上、下及左侧无边界).一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球,以水平初速度
沿PQ向右做直线运动,Q位于MN上,若小球刚经过D点时(t=0),在电场所在空间叠加如图乙所示随时间做周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场,使得小球再次通过D点时与PQ连线成90°角,已知D、Q间的距离为2L,
小于小球在磁场中做圆周运动的周期,忽略磁场变化造成的影响,重力加速度为g。求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)
与
的比值;
(3)小球过D点后做周期性运动,则当小球运动的周期最大时,求出此时磁感应强度
的大小及运动的最大周期
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9fd58e71dcae6cafaf9037d20ebd76.png)
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9fd58e71dcae6cafaf9037d20ebd76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
(3)小球过D点后做周期性运动,则当小球运动的周期最大时,求出此时磁感应强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ca17302db3adcf469eb09245794c516.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/12/2504460094193664/2504990484742144/STEM/ed32249a-fcdb-4f1d-823e-5684829407e9.png?resizew=367)
更新时间:2020-07-13 13:59:05
|
相似题推荐
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,空间中分别沿水平、竖直方向建立xOy坐标系。用某种方式将空间分隔成若干个等高区域,各区域高度d=0.2m,从上到下依次记为第1区域、第2区域…。各偶数区域内有竖直向上的匀强电场和水平向里的匀强磁场,场强E=5N/C,磁感强度B=1T;奇数区域内既无电场又无磁场。一个比荷
的带正电粒子从O点自由下落,不计空气阻力,g=10m/s2,sin11.54°=0.2。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/5/1575894012411904/1575894012911616/STEM/a9e2d52fba8d4b66ba3a523d7486fe2f.png?resizew=248)
(1)粒子刚进入第2区域的速度及通过第2区域所用的时间t;
(2)粒子穿过任意区域前后,水平速度的变化量
;
(3)粒子最多能到达第几区域?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ea48c72da0a8b269cf967c402c42cbc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/5/1575894012411904/1575894012911616/STEM/a9e2d52fba8d4b66ba3a523d7486fe2f.png?resizew=248)
(1)粒子刚进入第2区域的速度及通过第2区域所用的时间t;
(2)粒子穿过任意区域前后,水平速度的变化量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69dd56ca9a50b6b55073d2867e1cea2e.png)
(3)粒子最多能到达第几区域?
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,在水平虚线下方区域内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的电场强度大小E=1V/m、方向水平向左,磁场的磁感应强度大小B=0.1T,方向垂直于纸面向里。 在该区域上方的某点A,以初速度
水平向右抛出一带正电的小球,小球进入该区域后恰好做直线运动,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)A点距该虚线的高度h;
(2)小球的比荷
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86f752a711071211bec5e2c8b39ddca7.png)
(1)A点距该虚线的高度h;
(2)小球的比荷
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/7/2522756388134912/2522835470450688/STEM/129aeeb1-2242-4303-bfa4-16969ce1f609.png)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示为O-xyz坐标系,在xOz平面内x轴下方半径为d的圆形区域内有匀强磁场,磁场沿y轴负方向,磁感应强度大小为B,圆形区域与z轴相切于C点。在z轴右侧空间同时存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为Bd。在圆心A处有一粒子源,某时刻沿z轴方向发射一正粒子,粒子初速度大小为
,粒子比荷为
,粒子恰好能从O点射入
空间的电、磁场中。不计粒子重力,求:
(1)粒子从A射出到达O点所用时间
;
(2)粒子经O点开始计时,t时刻的速度大小;
(3)粒子经O点开始计时,t时刻z轴的位置坐标。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c82ea5c60468602130744c94d85922c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08115d6d9f876dea921a4d32260ff1fb.png)
(1)粒子从A射出到达O点所用时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9fd58e71dcae6cafaf9037d20ebd76.png)
(2)粒子经O点开始计时,t时刻的速度大小;
(3)粒子经O点开始计时,t时刻z轴的位置坐标。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/3/2893449780633600/2894213234401280/STEM/bc488a78-d346-4f1c-bce5-573c97c8ca33.png?resizew=260)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐1】
平面内存在着变化电场和变化磁场,变化规律如图所示,磁感应强度的正方向为垂直纸面向里、电场强度的正方向为
方向。
时刻,一电荷量为
、质量为
的粒子从坐标原点
以初速
沿
方向入射(不计粒子重力)。
图中
,
图中
。求:
(1)粒子在磁场中运动时的轨道半径的大小;
(2)
时刻粒子的坐标;
(3)
时间段内粒子轨迹纵坐标的最大值。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0da2d9801f0dc69bb663e7a66f618011.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b2087eadbbd0dab72b7483b9181585.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cde4419a36437d5487b6023c3c6eb7c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00529d696e5a4daf1ff16a2d13593171.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64f53e4c9c78540b4eb85f857da14cdf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7476f6242269f300306b2c6efbc1dc4e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1331d976214650d48d21c7b66eccb84e.png)
(1)粒子在磁场中运动时的轨道半径的大小;
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf17231ac98f72ce56ad3ff8932ef2c4.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f7b16842471dca23437872b2cfb31ab.png)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】如图甲所示,在直角坐标系中的0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有以点(2L,O)为圆心、半径为L的圆形区域,与x轴的交点分别为M、N,在xOy平面内,从电离室产生的质量为m、带电荷量为e的电子以几乎为零的初速度从P点飘入电势差为U的加速电场中,加速后经过右侧极板上的小孔Q点沿x轴正方向进入匀强电场,已知O、Q两点之间的距离为
,飞出电场后从M点进入圆形区域,不考虑电子所受的重力。
(1)求0≤x≤L区域内电场强度E的大小;
(2)若圆形区域内加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴,求所加磁场磁感应强度B的大小和电子在圆形区域内运动的时间t;
(3)当电子从M点进入磁场区域时,取t=0,在圆形区域内加如图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面向外为正方向),最后电子从N点飞出,速度方向与进入圆形磁场时方向相同,请写出磁场变化周期T满足的关系表达式。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b00c12002fe4b07e3f91c7ae5c9192dd.png)
(1)求0≤x≤L区域内电场强度E的大小;
(2)若圆形区域内加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴,求所加磁场磁感应强度B的大小和电子在圆形区域内运动的时间t;
(3)当电子从M点进入磁场区域时,取t=0,在圆形区域内加如图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面向外为正方向),最后电子从N点飞出,速度方向与进入圆形磁场时方向相同,请写出磁场变化周期T满足的关系表达式。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/14/2549382109347840/2549794323292160/STEM/aece81ce-5a8a-4660-bba4-935caecb3506.png?resizew=468)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐3】如图甲所示的坐标系中,在x轴上方的区域内存在着如图乙所示周期性变化的电场和磁场,交变电场的场强大小为E0,交变磁场的磁感应强度大小为B0,取x轴正方向为电场的正方向,取垂直纸面向外为磁场的正方向。在0时刻,将一质量为m,带电量为q,重力不计的带正电粒子,从y轴上A点由静止释放。粒子经过电场加速和磁场偏转后垂直打在x轴上。求:
(1)粒子第一次在磁场中运动的半径;
(2)粒子打在x轴负半轴上距O点的最小距离;
(3)起点A与坐标原点间的距离d应满足的条件;
(4)粒子打在x轴上的位置与坐标原点O的距离跟粒子加速和偏转次数n的关系。
(1)粒子第一次在磁场中运动的半径;
(2)粒子打在x轴负半轴上距O点的最小距离;
(3)起点A与坐标原点间的距离d应满足的条件;
(4)粒子打在x轴上的位置与坐标原点O的距离跟粒子加速和偏转次数n的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/5/2651400133607424/2652208595992576/STEM/949d1345-6d55-47ca-a2fd-97ed6e52b71a.png?resizew=644)
您最近一年使用:0次