如图,长度均为L的两块平行板间存在着竖直向上的匀强电场,板间距也为L,此后与平行板垂直的长度也为L的极板所围区域内存在着匀强磁场,一带正电的粒子,以速度从两平行板中间进入电场区域,刚好从平行板的边缘进入磁场,并垂直于磁场边界的虚线离开磁场,不计带电粒子的重力,求:
(1)电场强度与磁感应强度的比值;
(2)带电粒子从进入电场到离开磁场的时间。
(1)电场强度与磁感应强度的比值;
(2)带电粒子从进入电场到离开磁场的时间。
更新时间:2023-02-08 13:10:43
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【知识点】 粒子由电场进入磁场
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【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有一匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴负方向。在第一、四象限内有一个圆,圆心坐标为(r,0),OQ为直径,圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子的重力)从P点以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过坐标原点O进入第四象限时速度方向与x轴正方向的夹角为,又经过磁场从x轴上的Q点离开磁场,求:
(1)带电粒子在电场中运动的时间;
(2)圆内磁场的磁感应强度B的大小;
(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t。
(1)带电粒子在电场中运动的时间;
(2)圆内磁场的磁感应强度B的大小;
(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t。
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适中
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【推荐2】如图所示,一质量为m,电荷量为+q的粒子,从两平行金属板间的中点以速度v0水平射入,打在下极板上,已知平行金属板长为L,两板间距为d,板间电压为U,不计重力。
(1)若想通过改变U或v0使带电粒子从两极板的右侧射出,U或v0应如何改变?请用表达式论述证明。
(2)若该粒子刚好从下极板右端与水平方向成37°射入磁场区域,求该粒子在磁场中运动的时间,已知带电粒子的比荷,入射速度v0=160m/s,磁感应强度B=2×10﹣2T,磁场平行边界的宽度为D=1.4m。
(1)若想通过改变U或v0使带电粒子从两极板的右侧射出,U或v0应如何改变?请用表达式论述证明。
(2)若该粒子刚好从下极板右端与水平方向成37°射入磁场区域,求该粒子在磁场中运动的时间,已知带电粒子的比荷,入射速度v0=160m/s,磁感应强度B=2×10﹣2T,磁场平行边界的宽度为D=1.4m。
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名校
【推荐3】如图所示,在xOy平面内,有两个半圆形同心圆弧,与坐标轴分别交于a、b、c点和a'、b'、c'点,其中圆弧a'b'c'的半径为R,两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向由原点O向外辐射,其间的电势差为U,圆弧a'b'c'上方圆周外区域,存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场,圆弧abc内无电场和磁场,O点处有一粒子源,在xOy平面内向x轴上方各个方向,射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,带电粒子射出时的速度大小均为,被辐射状的电场加速后进入磁场,不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动,求:
(1)粒子被电场加速后的速度v;
(2)要使有的粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,且该粒子运动轨迹的圆心为y轴上某点,求此时磁场的磁感应强度的大小B0。
(1)粒子被电场加速后的速度v;
(2)要使有的粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,且该粒子运动轨迹的圆心为y轴上某点,求此时磁场的磁感应强度的大小B0。
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