如图所示,平面直角坐标系y轴的左侧存在沿x轴正方向电场强度为E的匀强电场,一质量为m,带电量为
的质子从P点由静止开始加速,P点的坐标为
,从坐标原点射入圆形匀强磁场区域(图中未画出),磁场方向垂直纸面向外,质子飞出磁场区域后,经过y轴上的M点再次进入电场,此时质子速度与y轴负方向夹角为
,M点的坐标为
,质子重力不计,求:
(1)磁感应强度为多大;
(2)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(3)在圆形磁场面积最小时,质子第三次经过y轴的y坐标。
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(1)磁感应强度为多大;
(2)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(3)在圆形磁场面积最小时,质子第三次经过y轴的y坐标。
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更新时间:2023-09-29 09:16:14
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适中
(0.65)
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【推荐1】如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场.质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v0沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经x轴上的N点和P点,最后又回到M点.设OM=L,ON=2L.求:
(1) 运动粒子带正电还是带负电;
(2) 电场强度E的大小;
(3) 匀强磁场磁感应强度B的大小和方向.
(1) 运动粒子带正电还是带负电;
(2) 电场强度E的大小;
(3) 匀强磁场磁感应强度B的大小和方向.
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(
平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿
轴负向(图中未标出)。在
轴正半轴上某点以与
轴正向平行、大小为
的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在
点沿垂直于
轴的方向进入电场。不计粒子重力。若该粒子离开电场时速度方向与
轴负方向的夹角为
,求:
(1)粒子进入磁场后做匀速圆周运动的半径;
(2)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(3)该粒子在电场中运动的时间。
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(1)粒子进入磁场后做匀速圆周运动的半径;
(2)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(3)该粒子在电场中运动的时间。
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(0.65)
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【推荐3】如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量q= +0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过O点正下方的N点,(g=10m/s2),求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/13/1837678819147776/1840875663769600/STEM/4c1ec10b984c4119a09d13525c081bdb.png?resizew=190)
(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;
(3)ON间的距离.
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(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;
(3)ON间的距离.
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(0.65)
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【推荐1】如图所示,平面直角坐标系xOy中,第一象限存在垂直于平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,第三象限存在沿y轴负方向的匀强电场、一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,从坐标原点O离开电场后进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场。已知Q点到y轴的距离是其到x轴的距离的2倍,P点到y轴的距离与Q点到y轴的距离相等,不计粒子的重力。
(1)求粒子到达原点O时速度v的大小和方向;
(2)求电场强度的大小E;
(3)若第四象限某区域存在垂直于平面向里的匀强磁场B0,粒子从P点进入第四象限,并能垂直y轴负半轴进入电场,且再次经过Q点,求B0可能的最小值。
(1)求粒子到达原点O时速度v的大小和方向;
(2)求电场强度的大小E;
(3)若第四象限某区域存在垂直于平面向里的匀强磁场B0,粒子从P点进入第四象限,并能垂直y轴负半轴进入电场,且再次经过Q点,求B0可能的最小值。
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(0.65)
【推荐2】如图所示,直角三角形
边界内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为
的匀强磁场。边界
与
平行,其间存在匀强电场,场强大小
。圆心为
的圆形边界与
相切于
点,且边界内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子(不计重力)以大小为
的速度从A点沿着
射入磁场,正好从
点垂直
射出磁场,进入电场做直线运动,接着从
点进入圆形边界内的磁场,最后从
点射出,射出时速度方向正好与
平行。已知
的长度及边界
与
的间距均为
,
间距为
,求:
(1)圆形边界内磁场的磁感应强度;
(2)粒子从A点到
点的运动时间。
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(1)圆形边界内磁场的磁感应强度;
(2)粒子从A点到
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【推荐3】磁共振成像(MRI):MRI利用带电粒子在强磁场中的运动来生成图像。通过对被检体施加强磁场,并在其周围施加梯度磁场,可以得到不同组织的信号,从而生成高分辨率的内部结构图像。现有如下情景:在平面内有如图所示的垂直纸面向里、半径为
的四分之一圆形匀强磁场,磁感应强度为
,圆心
在
轴上,
为直角坐标系原点;
轴右侧有宽度为
、方向沿
轴负向的匀强电场,
、
之间宽度为
、存在磁感应强度也为
,方向垂直纸面向里的匀强磁场。有一平行于
轴的宽度为
的线状粒子源
(
在
轴上)源源不断发射沿
轴正方向初速度相同的带负电粒子(电荷量大小为
、质量为
),进入四分之一圆形匀强磁场偏转后都从
点进入电场,穿过电场最后可从
边穿出。电场强度大小为
。不考虑各场的边缘效应,不计粒子重力及粒子间的相互作用力。求:
(1)粒子的初速度
;
(2)粒子穿过
边界时的速率;
(3)粒子在
、
间的磁场区域内运动的最短时间。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c4f6f74444b2b7947fc6e35c8d62322.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69785de4c6d5df572881ff31150faa59.png)
(1)粒子的初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(2)粒子穿过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
(3)粒子在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/16/c473b6c6-9f4d-4433-8339-efd3fe12b969.png?resizew=191)
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