如图所示,在平面直角坐标系的1、2象限内有等腰三角形点为边中点,,在三角形范围内有垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度。在1、2象限其他区域有与x轴正方向成角斜向上的匀强电场,电场强度,取y轴负半轴上一点D,沿建立电场使得,把一群比荷的负电荷在间静止释放,所有的负电荷都没有从边射出磁场,不计电荷的重力,不考虑电荷间的相互作用,求:
(1)的最大值;
(2)负电荷离开x轴的可能范围。
(1)的最大值;
(2)负电荷离开x轴的可能范围。
更新时间:2021-03-27 14:35:07
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【知识点】 粒子由磁场进入电场
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【推荐1】如图所示为某离子收集器装置的示意图,在xOy坐标平面内,半径为R的圆形匀强磁场区域边界与y轴相切于坐标原点O,磁场方向垂直于坐标平面,一截面为矩形的电场处理器AMNC与磁场相切于P点,AC边与y轴重合,其中,AC与MN间存在沿x轴正方向的匀强电场,在MN处放置有与MN等长的荧光屏。现有大量质量为m、电荷量为q的正离子,以相同速率各向均匀的从O点射入区域,其中沿Ox方向射入的离子刚好经过P点,已知所有离子均能打到荧光屏上,形成的亮线恰与M、N连线重合,不计离子重力及相互作用,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B大小和方向:
(2)电场处理器AMNC间的电场强度E的大小;
(3)若F为MN中点,荧光屏上MF间与FN间收集到的离子数目之比为多少。
(1)匀强磁场的磁感应强度B大小和方向:
(2)电场处理器AMNC间的电场强度E的大小;
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【推荐2】如图所示,平面内x轴上方存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。在x轴下方存在电场强度大小为E的匀强电场,电场方向与平面平行,与x轴的夹角。一质量为m、电荷量为的粒子以初速度从y轴上的P点沿x轴正方向射出,一段时间后从x轴正半轴上的A点进入电场,进入电场时的速度方向恰好与电场方向垂直。经过一段时间再次从x轴正半轴上的C点进入磁场,A点和C点图中均未画出,磁场和电场均足够大,原点O到P点的距离为d,不计粒子受到的重力,取,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)粒子从C点进入磁场时速度的大小;
(3)粒子从P点到C点所用时间t。
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)粒子从C点进入磁场时速度的大小;
(3)粒子从P点到C点所用时间t。
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【推荐3】如图所示的平面直角坐标系,第I、IV象限存在垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场,第Ⅱ象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向电场强度为E的匀强电场,四分之一圆弧轨道JK固定放置在第Ⅲ象限,圆心P在x轴负半轴上,半径PJ在x轴上。一质量为m、带电量为q的粒子(不计重力)从y轴负半轴上的M点以速度(与y轴的负方向成夹角)垂直磁场进入第IV象限,从y轴正半轴上的N点进入第Ⅱ象限,然后从P点沿x轴负方向进入匀强电场,最后粒子运动到圆弧上的某点Q,已知四分之一圆弧轨道半径等于粒子在第Ⅱ象限运动轨迹半径的倍,O是MN的中点,、,求:
(1)O、N两点间的距离;
(2)第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子从M到P的运动时间;
(3)若改变粒子在M点的入射速度的大小以及两个匀强磁场的磁感应强度大小,使粒子从M到P的运动轨迹不变,同时粒子运动到圆弧轨道上某点Q的位置不同,速度的大小也不同,当粒子落到Q点的速度最小时,则粒子从P到Q的运动时间。(结果保留根号)
(1)O、N两点间的距离;
(2)第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子从M到P的运动时间;
(3)若改变粒子在M点的入射速度的大小以及两个匀强磁场的磁感应强度大小,使粒子从M到P的运动轨迹不变,同时粒子运动到圆弧轨道上某点Q的位置不同,速度的大小也不同,当粒子落到Q点的速度最小时,则粒子从P到Q的运动时间。(结果保留根号)
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