组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 带电粒子在组合场中的运动 > 粒子在电场和磁场中的往复运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1232 题号:15825754
如图甲,在xOy平面内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场,电场强度大小未知,磁感应强度大小为B。让质量为m,电荷量为q的带正电小球从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度入射,均能在复合场中做匀速圆周运动。已知重力加速度大小为g,忽略带电小球之间的影响。
(1)带电小球从O点以初速度v沿y轴正方向入射,恰好能经过x轴上的P(2a,0)点,求电场强度大小和v的大小;
(2)保持匀强电场的方向不变,大小变为原来的两倍,带电小球从O点沿y轴正方向入射,速度大小为,小球运动轨迹如图乙所示。研究表明:小球在xOy平面内做周期性运动,利用运动的合成分解规律,可将带电小球的初速度分出一个速度v1,并且qv1B与电场力、重力三力平衡,得到小球的一个分运动为v1的匀速直线运动;然后利用矢量运算,将初速度减去v1得到速度v2,得到另一个分运动为v2的匀速圆周运动,再由这两个分运动得到合运动的运动规律(题中v1v2均为未知量)。
①求该带电小球运动过程中的最大速度值
②写出该带电小球的函数表达式(小球从O点发射时为)。

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【推荐1】如图,xOy坐标平面内,第一象限存在垂直坐标平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场,场强为E0;第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小未知。带电粒子1从A(−LL)点由静止开始运动,经y轴上的C(0,L)点进入第二象限的磁场,从DL,0)点垂直x轴进入第四象限的电场中,从N(0,−2L)点再次经过y轴。带电粒子2也从A点由静止开始运动,从P(2L,0)经过x轴。不计粒子重力,不考虑两粒子间的相互作用,sin53°=。求:
(1)粒子1的比荷;
(2)第四象限中匀强电场的场强大小;
(3)粒子2从A运动到P的时间;
(4)粒子2从第四象限经过y轴时的纵坐标。
2022-02-08更新 | 689次组卷
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(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OMx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。
   
2023-08-26更新 | 427次组卷
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【推荐3】如图所示,某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的α粒子(质量为m,电荷量为q).为测定其飞出的速度大小,现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场,经该磁场偏转后,它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器,并打到置于N板上的荧光屏上.调节滑动触头,当触头P位于滑动变阻器的中央位置时,通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失,已知电源电动势为E,内阻为r0,滑动变阻器的总阻值R0=2r0.求:
(1)α粒子的初速度大小v0
(2)满足题意的粒子在磁场中运动的时间;
(3)该半圆形磁场区域的半径R
2019-08-31更新 | 305次组卷
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