如图所示,在
的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在
的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上
处的
点时速率为
,方向沿x轴正方向,然后,经过x轴上
处的
点进入磁场,并经过y轴上
处的
点。不计重力,求:
(1)粒子到达
时速度的大小和方向;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子从
运动到
点所用的时间。
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(1)粒子到达
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(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子从
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更新时间:2023-09-12 09:44:00
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【知识点】 粒子由电场进入磁场
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,在
坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场,第二象限内存在大小为B、方向垂直坐标平面向外的有界圆形匀强磁场(图中未画出),一粒子源固定在x轴上
点,沿y轴正方向释放出速度大小均为
的电子,电子经电场后恰好从y轴上的N点进入第二象限,进入第二象限后,电子经磁场偏转后通过x轴时,速度方向沿着y轴负方向。已知电子的质量为m、电荷量为e,电场强度
,不考虑电子的重力和电子何的相互作用,求:
(1)N点的y轴坐标
;
(2)电子通过N点的速度大小
及速度方向与y轴正方向的夹角
;
(3)圆形磁场区域的最小面积。
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(1)N点的y轴坐标
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(2)电子通过N点的速度大小
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(3)圆形磁场区域的最小面积。
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,以
点为坐标原点在竖直面内建立坐标系,
、
是两个线状粒子放射源,长度均为
,放出同种带正电的粒子,粒子电荷量为
,粒子的质量为
,其中
发出的所有粒子初速度为零,
发出的所有粒子初速度均为
,方向水平向右,带电粒子的重力以及粒子之间的相互作用均可忽略。曲线
的方程为
,在曲线
与放射源
之间存在竖直向上、场强
大小为
的匀强电场;第一象限内、虚线
的上方有垂直纸面向里、磁感应强度为
的匀强磁场I;第二象限内以
为圆心、
长为半径的四分之一圆形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为
的匀强磁场Ⅱ。图中的
、
、
、
、
的长度均为
。观察发现:
发出的所有粒子均从同一点离开匀强磁场I,
发出的所有粒子在匀强磁场Ⅱ的作用下也汇聚于同一点,即该点可接收到两个粒子源发出的所有粒子。在所有粒子到达汇聚点的过程中,求:
(1)匀强磁场I、II的磁感应强度
、
的大小;
(2)从
放射源中点
发出的粒子在磁场Ⅱ中的运动时间;
(3)从
放射源中点
发出的粒子到达汇聚点的时间。
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(1)匀强磁场I、II的磁感应强度
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a71fc9c0068109dad1382354570665.png)
(2)从
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(3)从
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较难
(0.4)
【推荐3】如图所示,平面直角坐标系xOy的第二象限内存在着与x轴成45°的匀强电场E1(场强大小未知)。第四象限内存在竖直向上、场强大小为
的匀强电场和垂直于纸面向里、磁感应强度大小为
的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为+q(q>0)的小球从P(
,
)点静止释放,沿直线运动到Q(0,
)点,进入第一象限,从x轴上的M(图中未画出)点进入第四象限。已知重力加速度为g,求:
(1)第二象限中电场强度E1的大小;
(2)带电小球在M点的速度大小及小球从P点运动到M点的时间;
(3)带电小球第5次经过x轴时距原点O的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67c275cd4f270cd92a517764b784f18.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/992b7b785ac1537783d863a61e52bf93.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
(1)第二象限中电场强度E1的大小;
(2)带电小球在M点的速度大小及小球从P点运动到M点的时间;
(3)带电小球第5次经过x轴时距原点O的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/20/a34c0b3d-9c9f-4af7-9a41-a50bd8a085d4.png?resizew=204)
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