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 > 带电粒子在叠加场中的运动 > 带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:316 题号:12420024
如图甲所示,在xOy坐标平面原点O处有一粒子源,能向x轴上方坐标平面范围内各个方向均匀发射比荷均为的带正电粒子,粒子初速度大小均为,已知,不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)在x轴上方加垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为,如图甲,求粒子在磁场中运动的轨道半径r0和周期T0
(2)在(1)的情况下,平行于x轴放置足够大的荧光屏MN,屏面与y轴垂直,粒子打至屏即被吸收,当荧光屏放置在处时,粒子能打到屏上的最左侧点为P;当荧光屏放置在y2处时,粒子能打到屏上的最左侧点也恰为P,求y2
(3)若在第III象限分别加一个垂直纸面的有界半圆形匀强磁场区(图中未画出),使得粒子源发出的所有粒子经磁场偏转后形成一束y轴左、右侧宽度均为、方向沿+y的平行粒子束,如图乙,求第III象限磁场的磁感应强度大小BIBII

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【推荐1】在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C.小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇.P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:

(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s.
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【推荐2】设空间存在三个相互垂直的已知场如图甲所示,电场强度为E的匀强电场,磁感应强度为B的匀强磁场和重力加速度为g的重力场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球在此空间做匀速直线运动。
(1)若小球仅在xOz平面内运动,如图乙所示,求此时小球运动的速度大小;
(2)在(1)的情况下,若小球经过坐标原点O时,撤去磁场,求小球再次回到x轴时沿x方向的位移大小;
(3)若在某一时刻,电场和磁场突然全部消失,已知此后该质点在运动过程中的最小动能为其初始动能(即电场和磁场刚要消失时的动能)的,试求此小球初始时运动的速度大小。
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【推荐3】如图所示,四个竖直的分界面间的距离分别为LLd,在分界面M1N1M3N3之间存在水平向里的匀强磁场,在分界面M2N2M4N4之间存在水平向左的匀强电场,一倾角为30°的光滑斜面,其上、下端P1P2正好在分界面上。一质量为m,带电荷量为q的小球在P1点由静止开始沿斜面下滑(电荷量不变),重力加速度为g
(1)求小球运动到斜面底端P2时的速度v大小;
(2)已知小球离开斜面底端P2后,做直线运动到分界面M3N3上的P3点,求空间电场强度E和磁感应强度B的大小;
(3)已知d足够大,小球离开P3点后将从P4点再次经过M3N3面,求P3P4两点间的距离h

2016-12-07更新 | 661次组卷
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