如图所示,以两竖直虚线M、N为边界,中间区域Ⅰ内存在方向竖直向下的匀强电场,电场强度为E,两边界M、N间距为d。N边界右侧区域Ⅱ中存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。M边界左侧区域Ⅲ内,存在垂直于纸面向外的匀强磁场。边界线M上的O点处有一离子源,水平向右发射同种正离子。已知初速度为的离子第一次回到边界M时恰好到达O点,电场及两磁场区域足够大,不考虑离子的重力和离子间的相互作用。
(1)求离子的比荷;
(2)初速度为的离子第二次回到边界M时也能恰好到达O点,求区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小。
(1)求离子的比荷;
(2)初速度为的离子第二次回到边界M时也能恰好到达O点,求区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小。
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更新时间:2022-03-21 12:11:53
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【推荐1】如图(a)所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器,两板间距D=2.5m,右侧有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1×10-6T,磁场区域足够长,宽度d=1m。在电容器两极板间加上随时间周期性变化的交变电压,电压大小为2.5V,如图(b)所示,其周期T=8×10-6s。现有一束带负电的粒子,在内源源不断地从M板的小孔处射入电容器内,粒子的初速度视为0,其荷质比C/kg,不计粒子重力,求:
(1)粒子在电容器中的加速度大小;
(2)时刻射入的粒子进入磁场后做圆周运动的轨道半径;
(3)若在磁场的右边界设置一屏幕,则时刻射入的粒子打在屏幕上的位置。
(1)粒子在电容器中的加速度大小;
(2)时刻射入的粒子进入磁场后做圆周运动的轨道半径;
(3)若在磁场的右边界设置一屏幕,则时刻射入的粒子打在屏幕上的位置。
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(0.4)
【推荐2】如图所示,有一边长为2L的正方形abcd,内部存在匀强磁场,虚线ef把正方形分成面积相等的上、下两部分,上部磁场磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,下部磁感应强度大小为0.5B,方向垂直纸面向外。P是bc边上的一点,比荷均为的带正电粒子甲、乙先后从P点垂直于bc射入磁场,甲的速率是乙的3倍,甲经过直线ef上的Q点时速度与ef成60°角,此时乙才从P点出发,不计粒子重力。
(1)求粒子甲的速度;
(2)当粒子甲从ad边的M点离开时,粒子乙刚好经过ef下方区域中的N点,求N与直线QM的距离;
(3)当粒子甲从ad边的M点离开后经多长时间粒子乙离开磁场。
(1)求粒子甲的速度;
(2)当粒子甲从ad边的M点离开时,粒子乙刚好经过ef下方区域中的N点,求N与直线QM的距离;
(3)当粒子甲从ad边的M点离开后经多长时间粒子乙离开磁场。
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(0.4)
【推荐3】如图,光滑水平桌面上有一个矩形区域abcd,bc长度为2L,cd长度为1.5L,e、f分别为ad、bc的中点.efcd区域存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B;质量为m、电荷量为+q的绝缘小球A静止在磁场中f点.abfe区域存在沿bf方向的匀强电场,电场强度为;质量为km的不带电绝缘小球P,以大小为的初速度沿bf方向运动.P与A发生弹性正碰,A的电量保持不变,P、A均可视为质点,不计两球重力.
(1)求碰撞后A球的速度大小;
(2)若A从ed边离开磁场,求k的最大值;
(3)若A从ed边中点离开磁场,求k的可能值和A在磁场中运动的最长时间.
(1)求碰撞后A球的速度大小;
(2)若A从ed边离开磁场,求k的最大值;
(3)若A从ed边中点离开磁场,求k的可能值和A在磁场中运动的最长时间.
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【推荐1】如图所示,ON是坐标系xOy第四象限的角平分线,在ON与y轴负半轴所夹的区域内存在沿x轴正方向的匀强电场,场强大小为。在第一象限内的射线OM与x轴正半轴所夹区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,射线OM与x轴的夹角为,在ON与x轴正半轴所夹区域内存在一个矩形匀强磁场区域,磁感应强度大小,方向周期性变化,每次粒子进入磁场时磁场的方向改变一次。现在y轴上的点由静止释放一个重力不计、质量为m、电荷量为q的粒子,粒子在射出第四象限的电场后立即进入磁场,欲使粒子能在第一、第四象限内做周期性运动,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)若粒子进入第一象限恰好不飞出电场,求OM与x轴的夹角;
(3)带电粒子从P点出发到第一次返回P点所用的时间;
(4)第四象限内磁场区域的最小面积。
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)若粒子进入第一象限恰好不飞出电场,求OM与x轴的夹角;
(3)带电粒子从P点出发到第一次返回P点所用的时间;
(4)第四象限内磁场区域的最小面积。
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【推荐2】如图所示,虚线MN上方有平行于纸面的匀强电场,电场强度的大小为E,方向与MN成45°角.虚线MN下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.在电场中的P点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带正电粒子A,粒子经电场加速后,从MN上的Q点进入磁场,从MN上的R点返回电场,经电场偏转后恰好又回到Q点,不计粒子的重力.
(1)求PQ间的距离;
(2)求粒子A先后两次经过Q点的时间间隔:
(3)若当粒子A从R点进入电场时,在QR中点的正上方电场中某处由静止释放一个与粒子A完全相同的粒子B,结果两个粒子在运动过程中相碰,则粒子B释放位置离MN的距离是多少?两粒子在何处相碰?
(1)求PQ间的距离;
(2)求粒子A先后两次经过Q点的时间间隔:
(3)若当粒子A从R点进入电场时,在QR中点的正上方电场中某处由静止释放一个与粒子A完全相同的粒子B,结果两个粒子在运动过程中相碰,则粒子B释放位置离MN的距离是多少?两粒子在何处相碰?
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名校
【推荐3】如图所示,在xOy平面内,x轴下方存在垂直于纸面向外的匀强磁场,x轴上方存在电场强度的大小为E、与y轴负方向成θ=30°的匀强电场。质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以垂直电场方向的初速度v0从y轴上的M点开始运动,从x轴上的N点进入磁场,进入磁场时的速度大小为2v0,方向与x轴正方向夹角也为θ,粒子恰好从坐标原点O第2次通过x轴。忽略边界效应,不计粒子重力,求:
(1)M、N两点的电势差;
(2)N点到坐标原点O的距离;
(3)带电粒子从M点运动到O点所用的时间。
(1)M、N两点的电势差;
(2)N点到坐标原点O的距离;
(3)带电粒子从M点运动到O点所用的时间。
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