如图所示,有一对水平的平行金属板,板间加有恒定电压,两板间有匀强磁场,磁感应强度大小方向垂直于纸面向里。在平行金属板的下极板右下方正方形MNQP的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,正方形边长d=0.2m,MN与下极板等高,MP与金属板右端在同一竖直线上。一质量、电荷量的带正电离子,以大小v0=3×105m/s的初速度沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间,不计离子受到的重力,取、、。
(1)若离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场的电场强度大小E;
(2)若撤去金属板间的磁场,已知离子恰好从金属板的下极板的右边缘射出电场,方向与水平方向的夹角,求平行金属板的长度L;
(3)在(2)的情形中,若离子进入磁场运动后从边界PQ射出,求正方形MNQP区域内磁场的磁感应强度大小B的取值范围(结果保留两位有效数字)。
(1)若离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场的电场强度大小E;
(2)若撤去金属板间的磁场,已知离子恰好从金属板的下极板的右边缘射出电场,方向与水平方向的夹角,求平行金属板的长度L;
(3)在(2)的情形中,若离子进入磁场运动后从边界PQ射出,求正方形MNQP区域内磁场的磁感应强度大小B的取值范围(结果保留两位有效数字)。
更新时间:2023-09-05 20:34:23
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(0.4)
【推荐1】如图所示,内径为d=0.06m、高为h=0.42m的圆筒竖直放置,圆筒内有竖直向下的匀强电场(电场强度大小可调节),圆筒纵截面MNOP所在平面有一微粒发射器,质量为、电荷量为的带负电微粒(可视为质点),被发射器发射后水平飞出,恰好沿M点射入圆筒,假设微粒撞击圆筒壁时速度的水平分量被完全反弹,竖直分量保持不变,微粒电荷量及电性始终不变。将发射器发射端口与M点的竖直距离记为y,水平距离记为x,不计空气阻力,重力加速度大小为。
(1)若将电场强度大小调为,要使微粒射入圆筒后,只与其撞击一次,且恰好从P点射出,求x、y满足的函数关系;
(2)若将电场强度大小调为,且、,求微粒撞击圆筒左侧壁MP的次数。
(1)若将电场强度大小调为,要使微粒射入圆筒后,只与其撞击一次,且恰好从P点射出,求x、y满足的函数关系;
(2)若将电场强度大小调为,且、,求微粒撞击圆筒左侧壁MP的次数。
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【推荐2】如图所示的直角坐标系中,在直线x=-4L0和y轴之间的区域内存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场的方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向.在电场左边界上A(-4L0,-2L0)到C(-4L0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q,质量为m的粒子.从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场.若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A'(0, 2L0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图所示.不计粒子的重力及它们间的相互作用.
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)求AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
(1)求匀强电场的电场强度E;
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【推荐3】如图所示,坐标原点O处有一点状的放射源,它能向xOy平面内的x轴上方各个方向发射质量为m、电荷量为q的a粒子,a粒子的速度大小均为v0.在0<y<d的区域内存在有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为E=:在y>d的区域内存在有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度B=.ab为一块平行于x轴的面积很大的平面感光板.现发现沿x轴正方向进入电场的粒子恰好无法打到ab板上.若不考虑a粒子的重力,求:
(1)a粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)ab板与y轴交点的坐标
(3)将ab板沿y轴平移,所有粒子均能打到板上时ab与y轴交点的坐标.
(1)a粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)ab板与y轴交点的坐标
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【推荐1】如图所示,在xoy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限有一匀强电场,电场强度的方向沿y轴负方向.原点o处有一粒子源,可在xoy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在0~v0之间,质量为m,电荷量为+q的同种粒子.在y轴正半轴垂直于xoy平面放置着一块足够长的薄板,薄板上处开一个小孔,薄板上有粒子轰击的区域的长度为L0.已知电场强度的大小为,不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力.求:
(1)匀强磁场磁感应强度的大小B;
(2)粒子源发射的粒子垂直y轴穿过小孔进入左侧电场区域,经过x轴的横坐标;
(3)粒子源发射的粒子穿过小孔进入左侧电场区域,经过x轴最远点的横坐标。
(1)匀强磁场磁感应强度的大小B;
(2)粒子源发射的粒子垂直y轴穿过小孔进入左侧电场区域,经过x轴的横坐标;
(3)粒子源发射的粒子穿过小孔进入左侧电场区域,经过x轴最远点的横坐标。
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解题方法
【推荐2】如图所示,Oxyz为空间直角坐标系,在的空间Ⅰ内存在沿z轴正方向的匀强磁场B1。在的空间II内存在沿y轴正方向的匀强电场E,在的空间III内存在磁感应强度大小、方向沿x轴正方向的匀强磁场。现将一带负电的粒子从x轴上的点以沿Oxy平面内某一方向的初速度射入空间Ⅰ的磁场区域,经磁场偏转后从y轴上的点垂直y轴进入空间II,并从x轴上的点进入空间III。已知粒子的电荷量大小为q,质量为m,不计重力。求:
(1)空间Ⅰ内磁场的磁感应强度大小B1和空间II内电场的电场强度大小E;
(2)粒子在空间III的运动过程中,距离x轴的最大距离;
(3)粒子进入空间III后,每次经过x轴时的横坐标。
(1)空间Ⅰ内磁场的磁感应强度大小B1和空间II内电场的电场强度大小E;
(2)粒子在空间III的运动过程中,距离x轴的最大距离;
(3)粒子进入空间III后,每次经过x轴时的横坐标。
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