如图所示,第一、二、三象限内有垂直于纸面(xOy平面)向里的匀强磁场,第一象限内磁场的磁感应强度为B,第二、三象限内磁场的磁感应强度为2B,第四象限内有垂直于x轴向下大小为E的匀强电场。一质量为m,电荷量为q的带负电粒子,由A(0,3L)点沿x轴负方向射入第二象限。粒子第三次沿x轴负方向运动时,恰好经过原点O。设粒子由A点开始运动时为第0次沿x轴负方向运动,不计粒子重力。求:
(1)粒子在第一、二象限内做圆周运动的半径之比;
(2)粒子在磁场中运动的速度大小;
(3)粒子第10次穿过x轴时的坐标。
(1)粒子在第一、二象限内做圆周运动的半径之比;
(2)粒子在磁场中运动的速度大小;
(3)粒子第10次穿过x轴时的坐标。
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更新时间:2021-03-07 21:47:37
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【知识点】 粒子在电场和磁场中的往复运动
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系
的第二、三象限内,有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,在y轴与
之间,有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,在x轴上坐标为
的P点,由静止释放一个质量为m、电荷量为
的带电粒子,粒子经电场加速后进入磁场,粒子恰好不从
射出磁场,不计粒子的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从静止释放到第n次经过y轴所用的时间;
(3)若使该粒子从P点以一定的初速度沿y轴负方向射出,粒子经电场、磁场偏转后,刚好垂直于
射出磁场,则粒子从P点射出的初速度多大。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54b53b86bd516400d6fa7dabb3603f31.png)
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(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从静止释放到第n次经过y轴所用的时间;
(3)若使该粒子从P点以一定的初速度沿y轴负方向射出,粒子经电场、磁场偏转后,刚好垂直于
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(0.4)
【推荐2】某仪器利用电场、磁场控制电子运动的原理图如图所示。MNPQ矩形区域内充满直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,宽为s;MNJK矩形区域内充满竖直向下的匀强电场,宽为d,MN为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子,从J点开始被电场加速经薄隔离层MN垂直进入磁场,电子每次穿越薄隔离层,运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%。不计电子所受重力。
(1)若磁场区域足够长,要使电子能再次穿越薄隔离层,求电场强度E的取值范围;
(2)若电场强度
时,电子在第三次进入磁场后恰能从N点射出磁场,求磁场的长度x;
(3)若电子能在边界QN的中点上方垂直QN飞出磁场,求电子在磁场区域中运动时间t的可能值。(可能用到
,
)
(1)若磁场区域足够长,要使电子能再次穿越薄隔离层,求电场强度E的取值范围;
(2)若电场强度
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(3)若电子能在边界QN的中点上方垂直QN飞出磁场,求电子在磁场区域中运动时间t的可能值。(可能用到
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(0.4)
名校
【推荐3】如图(a)所示,水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U,A板正上方有“V”字型足够长的绝缘弹性挡板,在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图(b),垂直纸面向里为磁场正方向,其中B1=B,B2未知,现有一比荷为
、不计重力的带正电粒子从C点静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在t1时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到右挡板,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间,粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板的分速度不变,垂直板的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响。求:
(1)粒子第一次到达O点时的速率;
(2)图中B2的大小;
(3)金属板A和B间的距离d。
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(1)粒子第一次到达O点时的速率;
(2)图中B2的大小;
(3)金属板A和B间的距离d。
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