如图甲所示,在
坐标系第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度
随时间
变化的规律如图乙所示;与
轴平行的虚线
下方有沿
方向的匀强电场,电场强度
。
时刻,一个带正电粒子从
点以
的速度沿
方向射入磁场。已知电场边界
到
轴的距离为
,粒子的比荷
,不计粒子的重力。求:
(1)粒子在磁场中运动时距
轴的最大距离;
(2)粒子经过
轴且与
点速度
相同的时刻;
(3)若粒子经过
轴与
轴成
角,求
点的坐标。
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(1)粒子在磁场中运动时距
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(2)粒子经过
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(3)若粒子经过
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更新时间:2022-12-04 19:20:09
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【知识点】 粒子在电场和磁场中的往复运动
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解答题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】如图所示,在x轴上方的空间存在竖直向下的匀强电场,在x轴下方的空间存在垂直于
平面向外的匀强磁场,电场强度、磁感应强度的大小均未知。一质量为m、电荷量为q(
)的粒子从y轴上
处的P点以初速度
垂直y轴向右射出,刚进入磁场时的速度方向与x轴正方向夹角为
。已知粒子恰好能回到y轴上的P点。不计粒子重力。
(1)求匀强电场的电场强度的大小;
(2)求粒子从P点射出到第一次回到P点所经历的时间;
(3)若改变匀强磁场的磁感应强度大小,将粒子在P点以不同初速度
垂直y轴向右射出,要使粒子均能回到y轴上的P点,求匀强磁场的磁感应强度大小。
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(1)求匀强电场的电场强度的大小;
(2)求粒子从P点射出到第一次回到P点所经历的时间;
(3)若改变匀强磁场的磁感应强度大小,将粒子在P点以不同初速度
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,平行的水平虚线边界
和
之间有宽为L的真空区域,
上方有垂直纸面向里的匀强磁场
下方有水平向右的匀强电场,电场和磁场区域足够大。质量为m、电荷量为
的粒子从与边界
距离为
的O点以大小为
的初速度竖直向上射出,粒子飞出电场时速度方向与
的夹角为
,进入磁场后经偏转返回电场,粒子恰好还能回到O点.忽略粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。
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(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,以O点为圆心的圆形区域半径R=1m,AB为圆的直径,C为圆上一点,圆内有平行圆平面的匀强电场,方向与OC连线平行,圆外有垂直圆平面向里的匀强磁场,已知∠BOC=30°,OD⊥AB。一个比荷为
C/kg的负粒子从A点由静止释放,运动到圆上E点(图中未画出)时速度大小为
m/s。粒子经磁场偏转第一次回到圆形区域边界时,恰好经过D点,此时撤去匀强电场。不计粒子的重力,
。求:
(1)匀强电场电场强度
的大小和方向;
(2)匀强磁场磁感应强度
的大小;
(3)粒子从A点开始运动到第一次回到A点的总时间。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b7bb1dd9e1bb49e95ecc1eb09b17f37.png)
(1)匀强电场电场强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b628d87cb667a0a31766a88c6c426324.png)
(2)匀强磁场磁感应强度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
(3)粒子从A点开始运动到第一次回到A点的总时间。
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