如图所示,在竖直平面内的坐标系的第Ⅰ象限内存在电场强度方向与轴正方向的夹角的匀强电场,第Ⅱ象限内的虚线与轴负方向的夹角也为,第Ⅱ象限内下方以及第Ⅲ、Ⅳ象限内存在匀强电场(图中未画出)和磁感应强度大小、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量、电荷量的带正电小球以大小的初速度从点沿轴负方向做直线运动,到达轴上的点后经时间经过上的点,然后在磁场中做匀速圆周运动,并经过正半轴上的点。已知点的横坐标,取重力加速度大小,,,不计空气阻力,不考虑小球经过点后的运动。求:
(1)第Ⅰ象限内的电场的电场强度大小以及小球经过点时的速度大小;
(2)点的纵坐标以及小球经过点时的速度大小;
(3)点的横坐标以及小球从点运动到点的时间。
(1)第Ⅰ象限内的电场的电场强度大小以及小球经过点时的速度大小;
(2)点的纵坐标以及小球经过点时的速度大小;
(3)点的横坐标以及小球从点运动到点的时间。
更新时间:2022-05-15 09:02:29
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【推荐1】如图所示,竖直虚线ab的左侧区域存在匀强磁场和竖直向下的匀强电场,电场的电场强度大小为E,在ab右侧一定距离的某矩形区域内存在匀强磁场(图中未画出),磁场均水平向里、感应强度大小均为B。一质为m、带电荷量为+q的带电粒子从c点沿水平线cd向右运动经过d,进入ab右侧的矩形匀强磁场区域,当带电粒子再次运动到ab线时速度方向与ab成θ=60°角,不计粒子的重力,(,)求:
(1)带电粒子在ab右侧的磁场中做匀速圆周运动的半径;
(2)带电粒子在ab右侧的磁场中的运动时间;
(3)右侧的矩形磁场区域的最小面积。
(1)带电粒子在ab右侧的磁场中做匀速圆周运动的半径;
(2)带电粒子在ab右侧的磁场中的运动时间;
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【推荐2】如图所示,某足够宽的空间有垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场,质量为且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为、带电荷量的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左、大小为的恒力,g取。求:
(1)刚开始滑块的加速度大小以及滑块受到的摩擦力大小;
(2)滑块匀加速所达到的最大速度以及绝缘木板运动的最大加速度。
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【推荐3】如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计),粒子从O1孔漂进(初速不计)一个水平向右的加速电场,再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图,虚线PQ、MN之间立体空间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B2(磁场范围足够大,图中未画出),有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图所示),a、c两点恰分别位于PQ、MN上,ab=bc=,α=45°,现使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域。
(1)求加速电压U1;
(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,不计与板碰撞的时间,求粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间是多少?
(1)求加速电压U1;
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【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内有竖直向下的匀强电场E1,虚线是第二、四象限的角平分线,虚线的右上方有垂直纸面向里的匀强磁场B;第三、四象限有水平向左的匀强电场E2,且E1=E2。现有一电荷量为q、质量为m的带电微粒由x轴上的P点(L,0),以大小为v0、方向与x轴正方向成45°角的速度射入第二象限,微粒沿直线运动到虚线上的Q点,然后进入磁场,再从坐标原点O进入第三象限,最后打在y轴上的N点,已知重力加速度为g。求:
(1)电场强度E1的大小和磁场感应强度B的大小;
(2)微粒通过N点的位置坐标和速度;
(3)微粒从P点运动到N点经历的时间。
(1)电场强度E1的大小和磁场感应强度B的大小;
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【推荐2】如图,长为R的轻绳拴着质量为m的带电小球,将小球从与悬点等高的A点静止释放,释放时轻绳恰好伸直。小球运动到D点时将轻绳烧断,之后小球沿水平方向进入虚线有侧的竖直平面内。在竖直虚线左侧存在竖直向上的匀强电场,电场强度大小为E;在竖直虚线右侧存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度大小也为E,磁感应强度大小为B。在右侧电磁场区域中的竖直平面内有一半径为R的理想圆形屏蔽区(没有电场和磁场),屏蔽区的圆心O与D点在同一水平线上,OD间的距离为2R,A、O、D三点在同一竖直面内。已知小球在电磁场区域恰好做匀速圆周运动,重力加速度为g,不计空气阻力,不计小球运动引起的电磁场变化。求:
(1)小球所带电荷量q及电性;
(2)小球到达D点时的速度大小;
(3)为使小球不能进入电磁场屏蔽区,磁感应强度B的最小值。
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【推荐3】如图甲所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场.现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图乙所示.g取10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a;
(2)绝缘管的长度L;
(3) 从小球离开管口开始计时,到再次经过MN需要多长时间t.
(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a;
(2)绝缘管的长度L;
(3) 从小球离开管口开始计时,到再次经过MN需要多长时间t.
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