如图甲,两平行金属板长和间距均为
,板间有匀强电场,方向竖直向下,距板右端
处有一与
轴平行的足够长的接收屏。一群带电量为
,质量为
、总数为
、宽度为
的带电粒子以相同的水平速度进入两板间,粒子进入电场时沿
轴均匀分布。金属板下板接地,忽略粒子重力和粒子间相互作用。
(1)若粒子均以
的速度进入平行板间,此时恰好没有粒子打到屏上,求电场强度
;
(2)若粒子均以
的速度进入平行板间,求最后打到屏上的粒子数
;
(3)如图乙,若该群粒子均由粒子源
在
区域沿各个方向均匀发射出,粒子的初速度均为
,所有粒子经一边界半径为
的圆形匀强磁场区域后,全部平行进入平行板间,求磁场的磁感应强度
和打到屏上的粒子数
;
(4)若第(3)问中粒子同时由
点发出,求最先和最后打到屏上粒子的时间差
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aaab013c25b014549fd0675c2b34df1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
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(1)若粒子均以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
(2)若粒子均以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c687a6c2bdbed49d6b8b8574444736a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7688363f5ffff23a6193c7a8eee501c2.png)
(3)如图乙,若该群粒子均由粒子源
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf231f8f86fb922df4ca0c87f044cec3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/061813f1ec633c5c4c393c4de7938322.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c687a6c2bdbed49d6b8b8574444736a1.png)
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(4)若第(3)问中粒子同时由
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更新时间:2021-11-09 00:24:07
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适中
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【推荐1】如图所示,在纸面内建立直角坐标系xoy,第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,第二象限内存在垂直于纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,沿x轴放置一足够大的荧光屏MN。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从x轴上的M点沿y轴正方向以速率
射入磁场,该粒子经磁场偏转后从y轴上的A点沿x轴正方向进入电场。已知匀强电场的场强大小
,不计粒子的重力。求:
(1)该粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径R;
(2)粒子在电场中运动的时间t;
(3)粒子打到荧光屏上的亮点与M点的距离s。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08ae5a1c7f2db6c256abe627c4f88cb5.png)
(1)该粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径R;
(2)粒子在电场中运动的时间t;
(3)粒子打到荧光屏上的亮点与M点的距离s。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/18/8f5b0cbf-d51a-4537-8e59-2b97460b7b4b.png?resizew=227)
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名校
【推荐2】如图所示,A、B两极板竖直放置,两极板之间的电压U1=2.0×102V,MN两相同极板水平正对放置,两极板之间电压U2=4.0×102V,板间距d=8cm,板间电场可视为匀强电场.一质量为m =1.0×10-20kg、带电量为q=+1.0×10-10C的带电粒子,从靠近A板处由静止释放,经电场加速后从B板的小孔穿出,沿M、N极板间中轴线以速度v0射入电场,刚好从M板右边缘飞出.(不计粒子重力).
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/19/faa648eb-f1bf-4553-9d04-ce6622359797.png?resizew=191)
(1)求带电粒子刚射入M、N极板间时的初速度v0;
(2)求M、N极板的长度L.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/19/faa648eb-f1bf-4553-9d04-ce6622359797.png?resizew=191)
(1)求带电粒子刚射入M、N极板间时的初速度v0;
(2)求M、N极板的长度L.
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,真空中,在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场,两圆的半径分别为R和3R,圆心为O。质量为m、电荷量为q(q>0)的带粒子从大圆边缘的P点沿半径PO方向以不同的速度垂直射入磁场,粒子重力不计;
(1)若粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为120°,求粒子在磁场中运动速度大小v1和在磁场中运动的时间t1;
(2)若粒子不能进入小圆内部区域,求粒子在磁场中运动的速度v2。
(1)若粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为120°,求粒子在磁场中运动速度大小v1和在磁场中运动的时间t1;
(2)若粒子不能进入小圆内部区域,求粒子在磁场中运动的速度v2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/12/2676246791061504/2677073963958272/STEM/657fcf5b-a482-44d7-b989-767b1d9905bc.png?resizew=293)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图甲所示是离子注入工作原理的示意图,静止于A处的离子,经电压为
的加速电场加速后,沿图中圆弧虚线通过半径为
的
圆弧形静电分析器(静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场)后,从P点沿平行硅片方向进入半径为
的圆形匀强磁场区域,该圆形磁场区域的直径
与竖直方向成
,经磁场偏转,最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为
、电荷量为
,不计离子重力。求:
(1)离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小
;
(2)静电分析器通道内虚线处电场强度的大小
;
(3)若磁场方向垂直纸面向外,离子从磁场边缘上某点出磁场时,速度方向与直径
垂直,求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度
的大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b52b4f24969673c863b5aff4fb6751ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9b4a83b9aebebf29de0c4406ebf894.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11bc05f41215f9894e11d1df0465751a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79a97bb4dcfab4ec7539bc783d563c49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
(1)离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
(2)静电分析器通道内虚线处电场强度的大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b628d87cb667a0a31766a88c6c426324.png)
(3)若磁场方向垂直纸面向外,离子从磁场边缘上某点出磁场时,速度方向与直径
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/4/2936256145080320/2936848252272640/STEM/5db0bb50-a2cb-4fe4-81a8-9cdd2c121ba9.png?resizew=286)
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的半圆形ab区域内有半径为R的匀强磁场,方向垂直于
平面向里,直径ab与y轴平行。一质量为m、电荷量为
的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为
的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成
角,不计粒子的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;
(3)磁感应强度B的最小值。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0363d58ecc0cdfbe3464076b8820e011.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79a97bb4dcfab4ec7539bc783d563c49.png)
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;
(3)磁感应强度B的最小值。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/21/75c5de87-346d-4e65-bcc2-389f9e49f28f.png?resizew=196)
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系
的第Ⅰ、Ⅱ象限内存在磁感应强度为
的匀强磁场和电场强度为
的匀强电场,二者以
为边界,且
与x轴正半轴之间的夹角为45°。已知电场的方向沿y轴负方向,磁场的方向垂直于坐标平面向外。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从坐标原点O以初速度
沿x轴负方向射入磁场。已知粒子的质量为
,电荷量为
,初速度为
,
,
。求:
(1)带电粒子经过
时的坐标
(2)带电粒子从开始运动到到达x轴正半轴经过的时间;
(3)当带电粒子穿过x轴正半轴后,进入第Ⅳ象限,若第Ⅳ象限仅在某区域存在大小仍为B,方向垂直于坐标平面向里的矩形匀强磁场,粒子经过该矩形磁场偏转后经坐标原点O(与y轴正半轴成60°角)进入第Ⅱ象限,则该矩形磁场区域的最小面积。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40249f1ef82f5f4b35887f184ef86291.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85e3b4d248d58decd801f487632fce6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88e9f7d1272b7344346b58b660aa260a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88e9f7d1272b7344346b58b660aa260a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfe25a15e4cb3a8dc292f7767f2be78a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/861be11e119388cd1233f2503be38e58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db68855eba79588ca9f76ff4dc909d93.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47d553e4a26eb3012410ef7558a5fd6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16ca2a7a08f972776554a6749f682ffb.png)
(1)带电粒子经过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88e9f7d1272b7344346b58b660aa260a.png)
(2)带电粒子从开始运动到到达x轴正半轴经过的时间;
(3)当带电粒子穿过x轴正半轴后,进入第Ⅳ象限,若第Ⅳ象限仅在某区域存在大小仍为B,方向垂直于坐标平面向里的矩形匀强磁场,粒子经过该矩形磁场偏转后经坐标原点O(与y轴正半轴成60°角)进入第Ⅱ象限,则该矩形磁场区域的最小面积。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/8/2631950850588672/2634358332440576/STEM/4b394bde-8d26-4751-8283-bfb48a092553.png)
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,在xOy坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域,圆的半径为lo,圆心O坐标为(-l0,l0),磁场方向垂直于xOy平面。两个电子a、b以相同的速率v沿不同方向从P(-l0,2l0)点同时射入磁场,电子a的入射方向为y轴负方向,b的入射方向与y轴负方向夹角
=60°。电子a经过磁场偏转后从y轴上的Q(0,l0)点进入第一象限,在第一象限内紧邻y轴有沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为
,匀强电场宽为
。已知电子质量为m、电荷量为e,不计重力及电子间的相互作用。求:
(1)磁场磁感应强度的大小;
(2)a、b两个电子经过电场后到达x轴的标差Δx1;
(3)a、b两个电子从P点运动到x轴的时间差Δt。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2fa5052cb935cc4d0b437c3705572c8d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14766856ae378f6d00ecc19163aa774f.png)
(1)磁场磁感应强度的大小;
(2)a、b两个电子经过电场后到达x轴的标差Δx1;
(3)a、b两个电子从P点运动到x轴的时间差Δt。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/24/2684578043150336/2685483847041024/STEM/97abcfa4-83e5-4755-867b-f49f0227e578.png?resizew=226)
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图,在纸面内有平面直角坐标系xOy,x轴上方区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴与下方虚线MN之间的区域有水平向右的匀强电场,电场强度大小为E,MN下方存在另一垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O平行纸面以一定速度射入磁场,方向与x轴负方向夹角为45°,带电粒子在磁场中运动的轨道半径为R。若粒子经过电场区域后垂直MN射入下方磁场区域并且能够再次回到原点O,不计粒子重力,试求:
(1)粒子从O点进入磁场时的速度大小和进入电场时的位置坐标;
(2)MN下方磁场的磁感应强度的大小;
(3)从粒子由O点出发到再次回到O点所用的时间。
(1)粒子从O点进入磁场时的速度大小和进入电场时的位置坐标;
(2)MN下方磁场的磁感应强度的大小;
(3)从粒子由O点出发到再次回到O点所用的时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/21/2984252632604672/2984930139529216/STEM/56f5c463-bf96-4ab2-a83d-abcd2ec39d0a.png?resizew=203)
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