如图所示,在y0的区域存在匀强电场E5102N/C,场强沿y轴负方向;在y0区域存在匀强磁场,磁感应强度B0.1T,磁场方向垂直xOy平面向外。一电荷量为q2107C、质量为m41014kg的带正电粒子,从y轴上y2cm处的点以速率v01104m/s沿x轴正方向射入电场,紧接着从点射入磁场(不计粒子重力)。求:
(1)求粒子从点射入磁场时的速度;
(2)该粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R的大小;
(3)粒子从开始计时直到第五次经过x轴所用的时间。
(1)求粒子从点射入磁场时的速度;
(2)该粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R的大小;
(3)粒子从开始计时直到第五次经过x轴所用的时间。
更新时间:2024-01-25 22:54:58
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【推荐1】有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米颗粒.颗粒在电离室中电离后带正电,电量与其表面积成正比.电离后,颗粒缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I(加速距离极短,忽略此过程中重力的影响),再通过小孔O2射入匀强电场区域II,区域II中极板长度为l,极板间距为d。收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上且到上下极板的距离相等,半径为r0的颗粒,其质量为m0、电量为q0,刚好能沿O1O3直线射入收集室。(,)试求
(1)图中区域II的电场强度;
(2)半径为r的颗粒通过O2时的速率;
(3)落到区域II中的下极板上的颗粒半径。
(1)图中区域II的电场强度;
(2)半径为r的颗粒通过O2时的速率;
(3)落到区域II中的下极板上的颗粒半径。
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【推荐2】示波管的结构示意图如图甲所示,电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子(逸出时的速度较小可以忽略),电子经加速电压加速后进入平行正对的偏转电极,电极都是边长为的正方形金属板,极板间距都为边长的。如图乙所示,当极板间的电压及极板间的电压均为0时,即,电子恰好打在荧光屏的正中央(直角坐标系的原点);当时,电子打在荧光屏上的点;当时,电子打在荧光屏上的点;当时,电子打在荧光屏上的点。已知电子的质量为,所带的电荷量为极板右端到荧光屏的距离为极板右端到荧光屏的距离为,不计电子受到的重力及电子间的相互作用,忽略金属板的边缘效应。求:
(1)电子打到点时的速度大小;
(2)电子打到点时的动能;
(3)点到原点的距离。
(1)电子打到点时的速度大小;
(2)电子打到点时的动能;
(3)点到原点的距离。
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【推荐1】如图所示,空间充满了磁感应强度为B的匀强磁场其方向垂直纸面向里.在平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架△DEF,DE边中点S处有一带正电的粒子,电量为q,质量为m,现给粒子一个垂直于DE边向下的速度,若粒子每一次与三角形框架的碰撞时速度方向垂直于被碰的边,且碰撞均为弹性碰撞,当速度的大小取某些特殊数值时可使由S点发出的粒子最终又回到S点.求:
(1)若粒子只与三角形框架碰撞两次就回到S点,粒子的速度大小.
(2)若S点不在DE边的中点,而是距D点的距离DS=L/4,仍然使粒子能回到S点,求满足条件的粒子的速度大小.
(1)若粒子只与三角形框架碰撞两次就回到S点,粒子的速度大小.
(2)若S点不在DE边的中点,而是距D点的距离DS=L/4,仍然使粒子能回到S点,求满足条件的粒子的速度大小.
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【推荐2】信号放大器是一种放大电信号的仪器,如图1,其可以通过在相邻极板间施加电压,使阴极逸出的电子击中极板时,激发出更多电子,从而逐级放大电信号。已知电子质量m,带电量e。(1)如图2,在极板上建立坐标系。极板上方空间内存在磁场,磁感应强度大小为B,方向平行z轴。极板间电压U极小,几乎不影响电子运动。如图,某次激发中,产生了2个电子a和b,其初速度方向分别在xOy与zOy平面内,且与y轴正方向成θ角,则:
(ⅰ)判断B的方向;
(ⅱ)a、b两个电子运动到下一个极板的时间t1和t2。
(2)若单位时间内阴极逸出的电子数量不变,每个电子打到极板上可以激发出δ个电子,且δ∝U,阳极处接收电子产生的电流为I,在给出坐标系里画出表示U和I关系的图像并说出这样画的理由。
(ⅰ)判断B的方向;
(ⅱ)a、b两个电子运动到下一个极板的时间t1和t2。
(2)若单位时间内阴极逸出的电子数量不变,每个电子打到极板上可以激发出δ个电子,且δ∝U,阳极处接收电子产生的电流为I,在给出坐标系里画出表示U和I关系的图像并说出这样画的理由。
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【推荐1】如图甲所示,空间中正四棱柱区域的侧面与电容器的下极板Q处于同一水平面,极板Q的中线与在同一直线上。电容器两极板间的距离为d,两极板的长度均为L,正四棱柱底边长也为d、截面将正四棱柱分为左、右两部分,左侧部分为正方体,其中(包括正方体边界)存在磁感应强度竖直向上、大小为的匀强磁场;右侧部分存在磁感应强度水平向右、大小为的匀强磁场。在电容器左侧有一离子源,离子源持续射出带电量为、质量为m的离子,所有离子射出后均从Q板左侧中点正上方距离Q板处射入两板间,入射速度均为,方向与Q板的中线平行,电容器两极板间的电势差随时间的变化规律如图乙所示(U未知),不同时刻射入的离子刚好都能从电容器右侧射出。不计离子的重力及离子间相互作用。
(1)求图乙中U的大小。
(2)以截面的中心为坐标原点在该截面上建立直角坐标系(如图甲中所示),x轴水平;y轴竖直,求时刻射入电容器的离子通过截面时的坐标。
(3)要使所有离子都不能从正四棱柱的面射出,求正四棱柱侧棱的最小长度。
(1)求图乙中U的大小。
(2)以截面的中心为坐标原点在该截面上建立直角坐标系(如图甲中所示),x轴水平;y轴竖直,求时刻射入电容器的离子通过截面时的坐标。
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(1)若两个粒子都从O点沿直线入射,试判断两粒子的轨迹是否关于直线对称;
(2)若+q粒子从O点沿直线入射,-q粒子由沿直线入射(图中未画出),已知两粒子在磁场中运动的周期均为,且两粒子第一次离开磁场时的位置分别为和,试计算、的长度L+、L-,以及两粒子分别从入射到第一次离开磁场所用的时间t+、t-(结果可保留根号和π);
(3)若+q粒子仍从O沿直线入射,且已知两粒子的比荷q/m=5×107C/kg,若要使粒子进出磁场一次后,恰好从Q点离开电场,求磁感应强度B的值(提示:带电粒子斜射入匀强电场时做类斜抛运动,可利用类斜抛运动的对称性求解).
(1)若两个粒子都从O点沿直线入射,试判断两粒子的轨迹是否关于直线对称;
(2)若+q粒子从O点沿直线入射,-q粒子由沿直线入射(图中未画出),已知两粒子在磁场中运动的周期均为,且两粒子第一次离开磁场时的位置分别为和,试计算、的长度L+、L-,以及两粒子分别从入射到第一次离开磁场所用的时间t+、t-(结果可保留根号和π);
(3)若+q粒子仍从O沿直线入射,且已知两粒子的比荷q/m=5×107C/kg,若要使粒子进出磁场一次后,恰好从Q点离开电场,求磁感应强度B的值(提示:带电粒子斜射入匀强电场时做类斜抛运动,可利用类斜抛运动的对称性求解).
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