组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 带电粒子在组合场中的运动 > 粒子由磁场进入电场
题型:解答题 难度:0.85 引用次数:1535 题号:1236345
如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度E1=1.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内,有一边界AO,与y轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度 B2=0.25T,边界线的下方有竖直向上的匀强电场,电场强度E2=5.0×105V/m,一束带电量q=8.0×1019C、质量m=8.0×1026kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区,多次穿越边界限OA.不计离子重力,求:
(1)离子运动的速度为多大?
(2)离子通过y轴进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间?

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解答题 | 较易 (0.85)
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【推荐1】如图所示,在xOy平面内,紧挨着的三个“柳叶”形有界区域①②③内(含边界上)有磁感应强度为B的匀强磁场,它们的边界都是半径为a的圆,每个圆的端点处的切线要么与x轴平行,要么与y轴平行.①区域的下端恰在O点,①②区域在A点平滑连接,②③区域在C点平滑连接.大量质量均为m、电荷量均为q的带正电的粒子依次从坐标原点O以相同的速率、各种不同的方向射入第一象限内(含沿x轴、y轴方向),它们只要在磁场中运动,轨道半径就都为a.在y≤-a的区域,存在场强为E的沿-x 方向的匀强电场.整个装置在真空中,不计粒子重力和粒子之间的相互作用.求:

(1)粒子从O点出射时的速率v0
(2)这群粒子中,从O点射出至运动到x轴上的最长时间;
(3)这群粒子到达y轴上的区域范围.
2017-01-04更新 | 620次组卷
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【推荐2】如图所示,虚线MO与水平线PQ相交于O,二者夹角,在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场,MO右侧某个区域存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,O点处在磁场的边界上,现有一群质量为m、电荷量为+q的带电粒子在纸面内以速度垂直于MOO点射入磁场,所有粒子通过直线MO时,速度方向均平行于PQ向左,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,求:
(1)速度最大的粒子自O点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间;
(2)磁场区域的最小面积;
(3)根据以上的计算可求出粒子射到PQ上的最远点离O的距离,请写出该距离的大小。(只要求写出最远距离的最终结果,不要求写出解题过程)
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【推荐3】如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E,一质量为m,电荷量为﹣q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出,射出之后,第二次到达x轴时,它与点O的距离为L,不计粒子所受重力.求

(1)此粒子射出的速度v
(2)粒子从坐标原点O射出之后,第二次到达x轴时运动的总路程及时间.
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共计 平均难度:一般