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:0.15 引用次数:2549 题号:1957928
如图甲所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷=1×106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过后,电荷以v0=1.5×104m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).

(1)求匀强电场的电场强度E
(2)求图乙中t时刻电荷与O点的水平距离;
(3)如果在O点右方d=68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间.
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【推荐1】如图所示平面内,在区域存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为;在区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,在区域存在垂直纸面向外的匀强磁场,两个磁场的磁感应强度大小相等。现有一比荷为的带正电粒子从电场中的点以的初速度沿x轴正方向射入匀强电场,并从处第一次回到电场,不计带电粒子的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)带电粒子从开始进入电场到第二次出电场所用的时间;
(3)带电粒子第n次进入电场时的位置坐标。
2022-01-20更新 | 1175次组卷
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【推荐2】如下图甲所示为某质谱仪核心部件结构图。半径为R的圆内有垂直纸面向外大小为B的匀强磁场,圆心为O为竖直方向的轴线,O点右侧S处有一粒子源()可以向圆形磁场内均匀向各个方向以相同大小的速度,发出质量为m,电量为q的带正电的粒子,圆形磁场上方有关于轴线对称放置的两块平行金属板,两金属板之间的距离为1.6R,长为2R,两平行板间加如图乙所示的匀强电场,其中,平行金属板上方有垂直于纸面向内范围足够大的匀强磁场,其磁感应强度也为,磁场下边缘处有一可左右平移的探测板PQ。从S点正对圆心O射出的粒子,恰好沿轴线进入电场中。不计离子之间的相互作用,不计重力,电场变化的周期远大于带电粒子在磁场中运动的时间。(取)求:
(1)进入圆形磁场中的粒子的速度大小;
(2)电容器不加电压时,能从电容器中穿出的粒子占总粒子数的比;
(3)两极板MN之间加上如图乙所示的电压,要使接收板能接收到所有从平行板电容器中射出的粒子,则板的长度至少多长;
(4)当时,若接收板可以上下左右平移,要使接收板能接挡住所有从平行板电容器中射出的粒子,则板的长度至少为多长。
   
2023-05-27更新 | 961次组卷
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【推荐3】如图,空间直角坐标系Oxyz中,某些区域内存在匀强电场或匀强磁场。一质量为,电荷量为的带正电粒子,以初速度O点沿y轴正方向射入区域,不计粒子重力。
(1)若在区域内仅分布着沿z轴正方向的匀强电场,则粒子恰能经过yOz面内边长为的正方形Oabc的顶点b,求电场强度的大小;
(2)若在xOy面内,y轴方向上,每隔间距就有一段间距也为L的区域M,第1个区域M内(含边界)存在沿z轴负方向的匀强磁场,磁感应强度,第2个区域M内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度,后面区域M中磁场、电场交替分布,即第3个区域M中磁场分布与第1个区域M中磁场分布相同,第4个区域M中电场分布与第2个区域M中电场分布相同,后面以此类推。
①求粒子穿过第一个区域时速度沿x轴方向的分量大小;
②求粒子刚达到第5个区域M时的速度大小和穿过第nn为奇数)个区域过程中速度沿x轴方向的变化量大小。
2024-03-11更新 | 552次组卷
共计 平均难度:一般