组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在磁场中的运动 > 带电粒子在有边界磁场中运动 > 带电粒子在直边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1517 题号:1467691
如图所示,在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场;在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场.一个带负电的粒子(质量为m,电荷量为q,不计重力),从y轴上的p(0,b)点以平行x轴的初速度射入电场,经过x轴上的N(2b,0)点.求:

(1)粒子经过N点时的速度大小和方向;
(2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点,求磁感应强度B和粒子从pO运动的时间。

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【推荐1】如图a,区域Ⅰ有竖直向上的场强大小为E0的匀强电场,区域Ⅱ有平行于x轴的交变电场,场强E随时间变化规律如图b所示(设向右为正方向),区域Ⅲ和区域Ⅳ有方向均垂直纸面的匀强磁场,且区域Ⅳ磁场的磁感应强度大小为区域Ⅲ磁场的磁感应强度大小的2倍。y轴上固定着一块以O'为中点的绝缘弹性挡板(挡板厚度可忽略,粒子与挡板碰撞时,平行挡板方向的分速度不变,垂直挡板方向上的分速度等大反向,且碰撞后电量不变)。t=0时,在O点释放一带正电粒子(不计重力),粒子经电场加速后进入区域Ⅱ,经电场偏转后进入区域Ⅲ,进入时粒子速度与水平方向成30°角,接着在磁场中恰好以O'点为圆心做圆周运动,此后又恰好回到O点,并做周期性运动,已知量有粒子的质量m、电荷量q、电场场强大小E0、区域Ⅰ的宽度d。求:
(1)粒子在区域Ⅰ加速的时间t1以及进入区域Ⅱ时的速度大小v0
(2)粒子刚进入区域Ⅲ的水平坐标以及区域Ⅲ中磁感应强度B的大小;
(3)若粒子在t=T时刻恰好返回O点,则交变电场随时间变化的周期T是多少?
2022-03-25更新 | 988次组卷
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(1)经过磁场中同一点的两个粒子,到达该点前在磁场中的运动时间之和t
(2)在图乙中将有粒子经过的区域全部涂黑(用斜线),并求出该区域最窄处的宽度d
(3)当两板间存在恒定的匀强电场时,进入磁场的粒子数为射入电场粒子数的,求打在屏上的粒子在磁场中运动的时间和最远光斑到P板的距离x
   
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【推荐3】在竖直平面内以O点为原点建立平面直角坐标系xOy,在第一、二象限中存在大小为B方向垂直纸面向外的匀强磁场,在第三、四象限存在竖直向上的匀强电场,一电荷量为qq<0)质量为m的带电粒子,从y轴上的A点以一速度进入第一象限,速度方向与y轴正方向成夹角,A点坐标为(0,d)。粒子第一次到达x轴时速度方向与x轴负方向成夹角,然后以垂直y轴的方向飞出第四象限。忽略重力及空气阻力的影响。求:
(1)带电粒子从A点进入第一象限时的速度大小;
(2)匀强电场的大小;
(3)带电粒子第nn>3)次达到x轴时的位置坐标。
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