如图所示,真空中一对平行金属板长为L,两板间有垂直板面向上的匀强电场,质量为m、电荷量为q的带负电粒子以速度从两板中央沿中线进入电场,粒子射出平行板时速度方向与中线夹角为,板右侧有上、下范围足够大的有界匀强磁场区域,磁场方向与纸面垂直,磁场边界与两板中线垂直,两边界间距离为d,不计粒子重力,忽略板外空间的电场,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)欲使粒子经磁场偏转后垂直于右边界穿出,磁感应强度B;
(3)欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出,求磁感应强度的最小值。
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)欲使粒子经磁场偏转后垂直于右边界穿出,磁感应强度B;
(3)欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出,求磁感应强度的最小值。
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更新时间:2021-01-18 21:05:42
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【知识点】 粒子由电场进入磁场
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解答题
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适中
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【推荐1】如图所示,在xOy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000V/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为h。一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力。
(1)若v0=200m/s,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)若磁场足够宽,求在磁场运动过程中粒子到x轴距离的最大值d。
(3)无论初速度v0大小如何,从该位置射入的所有粒子都能经磁场返回电场,求磁场宽度的最小值hm。
(1)若v0=200m/s,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)若磁场足够宽,求在磁场运动过程中粒子到x轴距离的最大值d。
(3)无论初速度v0大小如何,从该位置射入的所有粒子都能经磁场返回电场,求磁场宽度的最小值hm。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】有一种“双聚焦分析器”质谱仪,工作原理如图所示,电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场,磁场分析器中有垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)。离子源发出的初速度均为零的氕核和氘核经加速电压U加速后,均沿圆弧MN运动(圆弧MN为电场分析器的中心线),再垂直进入四分之一圆形磁场区域,后从磁场下边界射出。已知氕核在磁场区域运动t时间后恰好垂直于磁场下边界从Q点射出,MO=R,,氕核的电荷量为e,忽略离子间的相互作用。求:
(1)电场分析器中心线上电场强度的大小;
(2)氘核在磁场区域的运动半径;
(3)氘核的质量。
(1)电场分析器中心线上电场强度的大小;
(2)氘核在磁场区域的运动半径;
(3)氘核的质量。
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解答题
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适中
(0.65)
真题
名校
【推荐3】如图所示,在水平线ab下方有一匀强电场,电场强度为E,方向竖直向下,ab的上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域,外圆与ab的交点分别为M、N.一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放,由M进入磁场,从N射出,不计粒子重力.
(1)求粒子从P到M所用的时间t;
(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出,粒子从M到N的过程中,始终在环形区域中运动,且所用的时间最少,求粒子在Q时速度的大小.
(1)求粒子从P到M所用的时间t;
(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出,粒子从M到N的过程中,始终在环形区域中运动,且所用的时间最少,求粒子在Q时速度的大小.
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