如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,水平方向为x轴,在第一象限有方向沿x轴负方向的匀强电场,场强为E(大小未知),在第二象限有正交的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场的方向竖直向上,场强大小为,匀强磁场的方向垂直纸面向里。若一带电小球(质量为m,带电量为q)从坐标原点以某一初速度(大小未知)斜向右上方射入第一象限,速度方向与x轴正方向的夹角为45°,小球在竖直方向达到最高点时,正好在y轴上的P点(未画出),O、P两点间的距离为d,重力加速度为g。
(1)求小球从坐标原点入射时的初速度大小;
(2)求场强E的大小;
(3)若小球进入第二象限后从坐标为的点第一次经过x轴,求匀强磁场的磁感应强度大小。
(1)求小球从坐标原点入射时的初速度大小;
(2)求场强E的大小;
(3)若小球进入第二象限后从坐标为的点第一次经过x轴,求匀强磁场的磁感应强度大小。
更新时间:2024-01-10 21:59:44
|
相似题推荐
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子a、b先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限,经过一段时间后,a、b两粒子恰好都能经过x负半轴上的Q点,经过Q点时a、b两粒子均为第一次通过x轴负半轴,P点离坐标原点O的距离为d。已知磁场的磁感应强度大小为,粒子重力不计,a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求:
(1)粒子a刚进入磁场时运动半径的大小;
(2)粒子a从P点出发到达Q点的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E的大小。
(1)粒子a刚进入磁场时运动半径的大小;
(2)粒子a从P点出发到达Q点的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E的大小。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】利用磁场和电场实现粒子偏转或聚焦是科学实验中广泛应用的技术。如图所示的坐标系xOy中,在第二象限内有一圆形匀强磁场区域,与x轴相切于点,磁场方向垂直于坐标平面向外;在、的区域内存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E,电场区域的下边界如图中虚线所示,该边界与x轴分别交于点和点。位于P点的粒子源向磁场内发射质量为m、电荷量为q的大量正粒子,所有粒子发射时的速度大小均相等,速度方向在与x轴正向夹角为的范围内,所有粒子经过磁场后均沿x轴正向进入电场,然后能全部经过Q点。已知速度方向与x轴正向夹角为的粒子经过点,且从M点到Q点的轨迹全部在电场中,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。求
(1)粒子发射时的速度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)速度方向与x轴正向夹角为120°的粒子从P点到Q点的时间;
(4)电场区域下边界满足的数学方程。
(1)粒子发射时的速度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)速度方向与x轴正向夹角为120°的粒子从P点到Q点的时间;
(4)电场区域下边界满足的数学方程。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】利用电磁场控制带电粒子的运动路径,在现代科学实验和技术设备中有着广泛应用。如图所示,一粒子源不断释放质量为m、带电量为、初速度为的带电粒子,经可调电压U加速后,从O点沿OQ方向入射长方体空间区域。已知长方体OM、边的长度均为d,OQ的长度为。不计粒子的重力及其相互作用。
(1)若加速电压且空间区域加沿方向的匀强电场,使粒子经过点,求此匀强电场电场强度的大小;
(2)若加速电压变化范围是,空间区域加沿方向的匀强磁场,使所有粒子由MP边出射,求此匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若加速电压为,空间区域加(2)问的匀强磁场,粒子到达O点时加方向沿、大小为的匀强电场,一段时间后撤去电场,粒子经过点,求电场存在的时间。
(1)若加速电压且空间区域加沿方向的匀强电场,使粒子经过点,求此匀强电场电场强度的大小;
(2)若加速电压变化范围是,空间区域加沿方向的匀强磁场,使所有粒子由MP边出射,求此匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若加速电压为,空间区域加(2)问的匀强磁场,粒子到达O点时加方向沿、大小为的匀强电场,一段时间后撤去电场,粒子经过点,求电场存在的时间。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,平面直角坐标系xOy处在竖直面内,y轴正方向竖直向上,在第一、二象限内分别有平行坐标平面竖直向下的匀强电场、,在第三、四象限内有平行坐标平面向上的匀强电场,第三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,第四象限内一矩形区域有垂直坐标面向里的匀强磁场(图中未画出)。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球用不可伸长的长度为L的绝缘细线连接,细线的另一端固定于坐标为的P点,开始时小球处在y轴上的Q点,细线伸直,小球由静止释放,运动到x轴时细线刚好断开,小球进入第三象限后做匀速圆周运动,并在y轴上的M点(未画出)以垂直y轴的方向进入第四象限内,经矩形磁场区域后再经过x轴正半轴上的N点(未画出)回到第一象限,并垂直y轴经过Q点。已知(大小未知),(大小未知),当地的重力加速度为g,不计小球大小。求:
(1)各匀强电场的场强大小及小球进第三象限时的速度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度多大;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
(1)各匀强电场的场强大小及小球进第三象限时的速度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度多大;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,xOy为平面直角坐标系,在y>d的空间Ⅰ内存在沿x轴正方向的匀强电场。在0<y<d的空间Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,电场强度大小与空间Ⅰ中的相同,磁感应强度大小为,在y<0的空间Ⅲ存在与y轴正方向成53°的匀强电场,电场强度的大小为。现将一带正电的小球从y轴上的点由静止释放,经空间Ⅰ区域到达点进入空间Ⅱ.并从x轴上的D点进入空间Ⅲ,D点未画出。已知粒子的电荷量大小为q,质量为m,重力加速度取g,,。求:
(1)小球到达C点时的速度大小;
(2)小球在空间Ⅱ内运动的时间;
(3)小球进入空间Ⅲ后,经偏转到达y轴上F点(F点未画出),则DF两点间电势差。
(1)小球到达C点时的速度大小;
(2)小球在空间Ⅱ内运动的时间;
(3)小球进入空间Ⅲ后,经偏转到达y轴上F点(F点未画出),则DF两点间电势差。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在第Ⅳ象限存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B=2T、方向垂直于xoy平面向外,电场E1平行于y轴;在第Ⅲ象限存在沿x轴正方向的匀强电场E2,已知场强E1、E2的大小相等。一可视为质点、比荷为的带正电的小球,从y轴上的A(0,0.2m)点以初速度v0水平向右抛出,经过x轴上的M(0.4m,0)点进入第Ⅳ象限,在第Ⅳ象限恰能做匀速圆周运动。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球从A点抛出的初速度大小v0及场强E1的大小;
(2)小球第一次经过y轴负半轴的坐标;
(3)小球从A点出发到第三次经过y轴负半轴所用的总时间。
(1)小球从A点抛出的初速度大小v0及场强E1的大小;
(2)小球第一次经过y轴负半轴的坐标;
(3)小球从A点出发到第三次经过y轴负半轴所用的总时间。
您最近一年使用:0次