如图所示,空间内存在宽度L=0.2m的足够长有竖直边界的磁场区域,磁感应强度大小B=0.6T,方向垂直于纸面向外。一电荷量q=2×10-6C、质量m=1.2×10-12kg的带正电粒子,沿纸面且垂直磁场区域边界的方向射入磁场,速度大小v0=2.5×105m/s。将磁场撤去,在原磁场区域内换成平行于纸面且方向竖直向下的匀强电场,粒子从相同位置以相同的速度射入电场中,通过电场区域后的速度方向与通过磁场区域后的速度方向相同。不计粒子受到的重力。求:
(1)粒子射出磁场时与磁场边界夹角的正切值tanθ
(2)电场的电场强度大小E
(1)粒子射出磁场时与磁场边界夹角的正切值tanθ
(2)电场的电场强度大小E
更新时间:2020-06-30 10:58:24
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【推荐1】 为了研究原子核的α衰变,设计了如下一种实验装置。如图所示,在平面坐标系xOy中,第一、三、四象限有一方向垂直纸面向里的匀强磁场B,第二象限存在平行于坐标系平面且与y轴正方向相反的匀强电场,场强大小为E。在(0,L) 处置放一粒子源,粒子源中的原子核进行α衰变后沿x轴正方向释放α射线(已知α粒子质量为4m, 电荷量为 2e, 速度为 v0,且沿x负方向释放新原子核(新原子核为钍核,其质量为234m, 电荷量为90e)。α粒子和原子核经过磁场或电场后均能打在位于x负半轴上的荧光板上。若原子核衰变过程中满足动量守恒,已知 不计粒子重力,求:
(1)钍核从释放到打在荧光板上的运动时间;
(2)钍核与α粒子打在荧光板上的坐标之比。
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【推荐2】如图所示,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面),O为圆心,在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区域,在圆上的D点离开该区域,已知图中,现将磁场换为竖直向下的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直径从 A点射入柱形区域,也在D点离开该区域,若磁感应强度大小为B,不计重力,试求电场强度E的大小。
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【推荐3】如图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场.在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场.紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向下的匀强电场.某时刻在O点沿中线OO´由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央垂直电场进入,最后由CD两极板之间穿出电场.不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k.求:
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度v的大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量为多少;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离多大;
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度v的大小;
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【推荐1】如图所示,直角坐标系XOY位于竖直平面内,在的某区域存在一磁感应强度、方向垂直于纸面向外,边界为矩形的匀强磁场(图中未画出)。现有一束比荷的带正电粒子,从坐标原点沿与x轴正方向成角射入第一象限,速度大小范围为。所有粒子经矩形区域磁场偏转后速度均与y轴平行,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)求速度最大的粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求矩形有界磁场区域的最小面积(结果可带根号)。
(1)求速度最大的粒子在磁场中运动的轨道半径;
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【推荐2】在xOy平面内的第一象限内,处竖直放置一个长的粒子吸收板AB,在AB左侧存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场。在原点O处有一粒子源,可沿y轴正向射出质量为m、电量为+q的不同速率的带电粒子,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)若射出的粒子能打在AB板上,求粒子速率v的范围;
(2)若在点C(8d,0)处放置一粒子回收器,在B、C间放一挡板(粒子与挡板碰撞无能量损失),为回收恰从B点进入AB右侧区间的粒子,需在AB右侧加一垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),求此磁场磁感应强度的大小和此类粒子从O点发射到进入回收器所用时间。
(1)若射出的粒子能打在AB板上,求粒子速率v的范围;
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名校
【推荐3】如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12 cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1 T,第Ⅳ象限有匀强电场,方向沿y轴正方向.一质量为m=8×10-10kg,电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取π=3,求:
(1)粒子在磁场中运动的速度v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E.
(1)粒子在磁场中运动的速度v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E.
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