如图甲所示,真空中存在匀强电场和匀强磁场,电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力)在电场左侧边界某处由静止释放,进入电场和磁场区域。已知电场和磁场的宽度均为d,长度足够长,电场强度大小为E,方向水平向右,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里。
(1)求粒子在图甲磁场中运动的轨道半径r及运动时间t;
(2)图乙为图甲的多级组合,粒子从第1层电场左侧边界某处由静止释放,若能从第n层磁场右边界飞出,求粒子在第n层磁场中运动的轨道半径rn;
(3)改变图乙中电场强度与磁感应强度的大小关系,粒子仍从第1层电场左侧边界某处由静止释放,已知粒子从第6层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为。若保证粒子不能从第n层磁场右边界穿出,n至少为多少。
(1)求粒子在图甲磁场中运动的轨道半径r及运动时间t;
(2)图乙为图甲的多级组合,粒子从第1层电场左侧边界某处由静止释放,若能从第n层磁场右边界飞出,求粒子在第n层磁场中运动的轨道半径rn;
(3)改变图乙中电场强度与磁感应强度的大小关系,粒子仍从第1层电场左侧边界某处由静止释放,已知粒子从第6层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为。若保证粒子不能从第n层磁场右边界穿出,n至少为多少。
更新时间:2023-01-12 00:10:02
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【推荐1】如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小.在第三象限内有磁感应强度的匀强磁场L,在第四象限内有磁感应强度的匀强磁场Ⅱ,磁场l、Ⅱ的方向均垂直于纸面向内.一质量为m、电荷量为+q的粒子从P(0,L)点处以初速度沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场,然后先后穿过x轴和y轴进入磁场I和磁场I,不计粒子的重力和空气阻力.求:
(1)粒子由电场进入磁场I时的速度v大小和方向
(2)粒子出发后第1次经过y轴时距O点的距离D;
(3)粒子出发后从第1次经过y轴到第4次经过y轴产生的位移大小△y和所需时间△t.
(1)粒子由电场进入磁场I时的速度v大小和方向
(2)粒子出发后第1次经过y轴时距O点的距离D;
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【推荐2】如图所示,在直角坐标系xOy中,范围内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,以P(r,0)为圆心,以r为半径的圆为粒子接收器,A(2r,0),B(r,r)为接收器上两点。现有大量质量为m、电荷量为e的电子,以相同的速度从y轴上沿x轴正方向射入磁场,其中,从y=2r处射入磁场的电子,在A点被接收器接收,且到达A点时速度方向沿y轴负方向。求:
(1)电子射入磁场的速度;
(2)B点被接收的电子,在y轴上发射时的纵坐标;
(3)能够被接收器吸收的电子,在y轴上发射时的纵坐标范围。
(1)电子射入磁场的速度;
(2)B点被接收的电子,在y轴上发射时的纵坐标;
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【推荐3】如图,在xOy平面内虚线OM与x轴负方向夹角为45°,虚线OM右上侧和第一象限为区域I,I内存在垂直xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,虚线OM左下侧和第三象限为区域Ⅱ,Ⅱ内存在垂直xOy平面向外、磁感应强度为的匀强磁场。一个比荷为k的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场,不计粒子重力。求:
(1)粒子从O点进入磁场到第二次穿过OM直线时所用的时间;
(2)粒子第二次穿过x轴与x轴交点的位置坐标;
(3)粒子第2n次通过OM直线时与O点的距离表达式。(其中)
(1)粒子从O点进入磁场到第二次穿过OM直线时所用的时间;
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【推荐1】如图,在三维坐标系Oxyz中有一长方体空间区域,与Oyz平面平行的截面是以x轴为中心对称的正方形,其边长为L。在的区域I内存在沿z轴负方向的匀强电场和沿y轴正方向的匀强磁场:为区域II,区域I和区域II间用正中心留有小孔的正方形绝缘薄板隔开。有一电子枪从处不断沿x轴正方向正对小孔发射速率不同的电子。已知电子电量为e,质量为m,匀强电场的电场强度大小为E,匀强磁场的磁感应强度大小为。
(1)若电子能沿x轴穿过区域I到区域II,求电子的速度大小;
(2)若某电子穿过小孔运动到O点时,给区域II加上一个磁感应强度大小为、方向沿y轴负方向的匀强磁场,求该电子穿出区域II的位置坐标;
(3)若某电子穿过小孔运动到O点时,给区域II加上一个磁感应强度大小为的匀强磁场和一个大小未知的匀强电场,方向均沿y轴负方向,该电子能打到的坐标位置为,求电场强度的可能值。
(1)若电子能沿x轴穿过区域I到区域II,求电子的速度大小;
(2)若某电子穿过小孔运动到O点时,给区域II加上一个磁感应强度大小为、方向沿y轴负方向的匀强磁场,求该电子穿出区域II的位置坐标;
(3)若某电子穿过小孔运动到O点时,给区域II加上一个磁感应强度大小为的匀强磁场和一个大小未知的匀强电场,方向均沿y轴负方向,该电子能打到的坐标位置为,求电场强度的可能值。
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【推荐2】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(−L,L)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D(L,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。
(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;
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(1)求圆形区域内磁场的磁感应强度大小;
(2)若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板MN上,MN与ab间的最小距离是多大?
(3)若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板MN上,MN与ab间的最大距离是多大?
(4)在(3)的条件下,电子从O点到MN的运动时间最长是多少?
(1)求圆形区域内磁场的磁感应强度大小;
(2)若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板MN上,MN与ab间的最小距离是多大?
(3)若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板MN上,MN与ab间的最大距离是多大?
(4)在(3)的条件下,电子从O点到MN的运动时间最长是多少?
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