如图所示,串联阻值为R的闭合电路中,面积为S的正方形区域abcd存在一个方向垂直纸面向外、磁感应强度均匀增加且变化率为k的匀强磁场B,abcd的电阻值也为R,其他电阻不计.电阻两端又向右并联一个平行板电容器.在靠近M板处由静止释放一质量为m、电量为+q的带电粒子(不计重力),经过N板的小孔P进入一个垂直纸面向内、磁感应强度为B的圆形匀强磁场,已知该圆形匀强磁场的半径为。求:
(1)电容器获得的电压;
(2)带电粒子从小孔P射入匀强磁场时的速度;
(3)带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径及它离开磁场时的偏转角
(1)电容器获得的电压;
(2)带电粒子从小孔P射入匀强磁场时的速度;
(3)带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径及它离开磁场时的偏转角
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更新时间:2016-12-08 08:09:20
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,在xOy平面内存在半径为R的圆形匀强磁场区域,其圆心在处。在与之间也存在匀强磁场。两磁场的磁感应强度大小均为B、方向垂直纸面向里。位于坐标原点O处的离子源能向区域沿不同方向发射速度大小相等的负离子。沿y轴正方向发射的离子,恰好从A点沿x轴正方向射出磁场。离子质量为m,电荷量为,不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。
(1)求离子发射速度大小;
(2)求与y轴正方向成射向第一象限的离子到达边界PQ的时间;
(3)为了让所有离子都不从边界PQ射出,可在MN和PQ之间增加一沿x轴正方向的匀强电场,求所加匀强电场场强的最小值。
(1)求离子发射速度大小;
(2)求与y轴正方向成射向第一象限的离子到达边界PQ的时间;
(3)为了让所有离子都不从边界PQ射出,可在MN和PQ之间增加一沿x轴正方向的匀强电场,求所加匀强电场场强的最小值。
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(0.4)
名校
【推荐2】设想半径为r的圆形区域内有平行于纸面的匀强电场,电场线方向与水平方向成角,同心大圆半径为,两圆间有磁感应强度为B垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。从粒子源飘出带正电的粒子经加速电压加速后竖直向上恰好与磁场外边界相切的P点进入磁场。当加速电压为时,其在磁场中运动的半径恰为r,不计粒子的重力。
(1)求粒子的比荷;
(2)若粒子在,电压下加速进入磁场,经磁场和电场偏转后恰好从内圆的最低点Q处离开电场,求偏转电场的场强大小;
(3)撤去小圆中的电场,将加速电压变为,求粒子从P点进入磁场到第一次回到P点的时间。
(1)求粒子的比荷;
(2)若粒子在,电压下加速进入磁场,经磁场和电场偏转后恰好从内圆的最低点Q处离开电场,求偏转电场的场强大小;
(3)撤去小圆中的电场,将加速电压变为,求粒子从P点进入磁场到第一次回到P点的时间。
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(0.4)
真题
名校
【推荐3】如图所示,直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔。一质量为m、电量为+q的粒子由小孔下方处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由H点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。
(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求Ⅰ区磁感应强度的大小;
(3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为、,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程。
(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求Ⅰ区磁感应强度的大小;
(3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为、,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程。
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(0.4)
【推荐1】如图所示,第一象限内存在水平向左的匀强电场,电场强度大小,第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场及竖直向下的匀强电场,电场强度大小为。现有一带正电的粒子从轴上的A点以初速度垂直于轴射入电场,经轴上的P点进入第二象限。已知第二、三象限内磁感应强度的大小均为,A点的横坐标为0.5m,P点的纵坐标为1.0m,(不计粒子重力,近似取3)。求:
(1)电荷的比荷;
(2)粒子从A点出发到刚进入第三象限运动的时间;
(3)粒子运动过程中,第二次与轴负半轴的交点坐标。
(1)电荷的比荷;
(2)粒子从A点出发到刚进入第三象限运动的时间;
(3)粒子运动过程中,第二次与轴负半轴的交点坐标。
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,一对加有恒定电压的平行金属极板竖直放置,板长、板间距均为d.在右极板的中央有个小孔P,小孔右边半径为R的圆形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,区域边界刚好与右极板在小孔P处相切。一排宽度也为d的带负电粒子以速度v0竖直向上同时进入两极板间后,只有一个粒子通过小孔P进入磁场,其余全部打在右极板上,且最后一个到达极板的粒子刚好打在右极板的上边缘。已知这排粒子中每个粒子的质量均为m、带电荷量大小均为q,磁场的磁感应强度大小为,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。求:
(1)板间的电压大小U;
(2)通过小孔P的粒子离开磁场时到右极板的距离L和粒子在电场和磁场中运动的总时间t总。
(1)板间的电压大小U;
(2)通过小孔P的粒子离开磁场时到右极板的距离L和粒子在电场和磁场中运动的总时间t总。
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=+1.0×10-5 C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中,微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.0 cm的匀强磁场区域.微粒重力忽略不计.求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?(=1.7)
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?(=1.7)
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