如图所示,真空中位置存在一带电粒子发射器,能够瞬间在平面内发射出大量初速度大小为的同种正电荷,以不同的入射角(为与轴正方向的夹角,且)射入半径为的圆形边界匀强磁场(图中未标出)。圆形磁场刚好与轴相切于点,所有电荷均在该磁场的作用下发生偏转,并全部沿轴正方向射出。图中第三象限虚线下方一定区域存在着方向沿轴正方向的匀强电场,虚线刚好经过点(为实线圆最右端的点)且顶点与点相切,同时观察到进入该电场区域的所有电荷均从点射入第一象限。第一象限内存在范围足够大的方向垂直于平面向里磁感应强度大小为的匀强磁场,点上方沿轴正方向放置足够长的荧光屏,电荷打在荧光屏上能够被荧光屏吸收。已知电荷的质量为,电荷量大小为,的距离为,不考虑电荷所受重力及电荷之间的相互作用力。求:
(1)圆形磁场磁感应强度的大小及方向;
(2)匀强电场上边界虚线的函数表达式;
(3)从点沿垂直轴向下射入磁场的粒子打在荧光屏上的坐标。
(1)圆形磁场磁感应强度的大小及方向;
(2)匀强电场上边界虚线的函数表达式;
(3)从点沿垂直轴向下射入磁场的粒子打在荧光屏上的坐标。
2024·云南曲靖·一模 查看更多[2]
更新时间:2024-01-27 13:16:02
|
相似题推荐
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,一个静止的正电荷,质量为m=10-20kg,电荷量为q=10-8C,经电压为U1=200V的电场加速后,进入水平放置的平行金属板A、B中的电场,已知板长L1=8cm,板间距离d=8cm,板间电压U2=300V。粒子飞出平行板电场后,进入CD、EF间的无电场区域,已知两界面CD、EF相距为L2=cm,粒子穿过界面EF后,又射入固定在中心线上O2处的点电荷Q形成的电场区域,且粒子在EF右侧运动过程中速率始终不变。
(1)粒子出加速电场时的速度是多大?
(2)粒子飞出平行板电场时的速度大小和方向?
(3)粒子穿过界面EF时偏离中心线O1O2的距离?
(4)点电荷Q的电荷量是多少?(结果保留一位有效数字)(静电力常数k=9×109N m2/C2)
(1)粒子出加速电场时的速度是多大?
(2)粒子飞出平行板电场时的速度大小和方向?
(3)粒子穿过界面EF时偏离中心线O1O2的距离?
(4)点电荷Q的电荷量是多少?(结果保留一位有效数字)(静电力常数k=9×109N m2/C2)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】如图,静止于A处的质子(质量为m、电荷量为e),经电压为U的加速电场加速后,沿图中虚线垂直MP进入方向竖直向下的矩形有界匀强偏转电场区域MNPQ,区域边界、,质子经加速偏转后恰好能从PQ边距P点为2L处射出,粒子重力不计。
(1)求质子离开加速电场时的速度大小;
(2)求质子离开偏转电场时的速度大小;
(3)若偏转电场的场强大小变为原来的三分之一、方向不变,求质子离开该区域时的速度大小。
(1)求质子离开加速电场时的速度大小;
(2)求质子离开偏转电场时的速度大小;
(3)若偏转电场的场强大小变为原来的三分之一、方向不变,求质子离开该区域时的速度大小。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,真空中有两个以O为圆心的同心圆,内圆半径为R,外圆半径未知.内圆有一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;内圆与外圆之间的环状区域内的磁场垂直纸面向里,大小也为B.在内圆边界上有一粒子源S,所发出的粒子质量为m,电量为+q,速度大小为.内圆边界上无磁场,外圆边界上存在磁场.不计粒子重力,求:
(1)若粒子源在纸面内向各个方向发射粒子,为了让粒子约束在外圆内运动,则外圆半径至少为多大?
(2)若发出的粒子初速度方向沿半径背离圆心.粒子运动了一段时间再次经过S,则应该满足什么条件(写出与m、q、B.R之间的关系)?
(3)在满足(2)问的条件下,粒子相邻两次经过S处的时间是多少?
(1)若粒子源在纸面内向各个方向发射粒子,为了让粒子约束在外圆内运动,则外圆半径至少为多大?
(2)若发出的粒子初速度方向沿半径背离圆心.粒子运动了一段时间再次经过S,则应该满足什么条件(写出与m、q、B.R之间的关系)?
(3)在满足(2)问的条件下,粒子相邻两次经过S处的时间是多少?
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,在xoy坐标系内y轴左侧圆内某区域存在垂直纸面向里匀强磁场(磁场未画出),磁感应强度大小为B0,y轴右侧x轴与绝缘弹性挡板MN之间区域也存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为3B0,其中圆半径为R,圆心在O点,MN与y轴交于A点,弹性板上有一点D,,粒子与挡板发生弹性碰撞(不计碰撞时间),碰撞前后水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变方向相反。现有宽度为R均匀分布的带电粒子群以相同的初速度向右射入磁场区域,粒子电荷量为,质量为m,不计重力及粒子间相互作用,所有粒子经圆内部磁场偏转后均汇聚于A点,并在A点发生弹性碰撞后进入y轴右侧磁场区域。
(1)求带电粒子初速度的大小;
(2)求圆弧内磁场区域的最小面积;
(3)某个粒子与挡板碰撞6次(不包括D点碰撞)后恰好到达D点,求该粒子在两个磁场中运动的总时t及该粒子进入y轴左侧磁场的位置坐标。
(1)求带电粒子初速度的大小;
(2)求圆弧内磁场区域的最小面积;
(3)某个粒子与挡板碰撞6次(不包括D点碰撞)后恰好到达D点,求该粒子在两个磁场中运动的总时t及该粒子进入y轴左侧磁场的位置坐标。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】如图所示,在半径为的圆形区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场。圆心处有一粒子源可以在平面内向各个方向发射速度大小为的粒子(),其带电荷量为,质量。以圆心为坐标原点建立直角坐标系,磁感应强度大小为时,粒子以与轴正方向夹角为的方向发射,该粒子恰好沿轴正方向射出圆形磁场区域。
(1)求粒子在磁场区域中运动的轨迹半径及磁感应强度大小;
(2)若磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场分布于圆形区域外部足够大的范围内,试求粒子第一次返回坐标原点时的速度方向及粒子从发射至第一次返回点经历的时间;
(3)为保证所有粒子均能返回到点,现在以点为圆心、半径为的圆为内边界,半径为的圆为外边界的环形区域内存在大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,则该区域的外边界半径的最小值为多少?
(1)求粒子在磁场区域中运动的轨迹半径及磁感应强度大小;
(2)若磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场分布于圆形区域外部足够大的范围内,试求粒子第一次返回坐标原点时的速度方向及粒子从发射至第一次返回点经历的时间;
(3)为保证所有粒子均能返回到点,现在以点为圆心、半径为的圆为内边界,半径为的圆为外边界的环形区域内存在大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,则该区域的外边界半径的最小值为多少?
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图甲所示,半径的圆形匀强磁场区域的边界处有一粒子放射源,能以的速度向区域内各个方向均匀发射比荷为的带正电粒子;粒子经过磁场后全部向右水平飞出,接着刚好全部进入两块水平放置的平行金属板A、B间,两板间距为,板长,板间加如图乙所示的方形波电压,不考虑电容器的边缘效应,也不考虑击中极板的粒子对板间电压的影响,不计粒子重力和粒子间的相互作用力。求:
(1)圆形匀强磁场区域的磁感应强度;
(2)能射出电场的粒子中,射出电场时距离B板至少多高?
(3)若在极板右侧加一垂直纸面向外、磁感应强度大小可在范围内缓慢调节的匀强磁场,并在空间某处竖直放置一块收集板,为使所有射出电场的粒子都能被收集板吸收,求收集板的最小长度与磁感应强度的函数关系。
(1)圆形匀强磁场区域的磁感应强度;
(2)能射出电场的粒子中,射出电场时距离B板至少多高?
(3)若在极板右侧加一垂直纸面向外、磁感应强度大小可在范围内缓慢调节的匀强磁场,并在空间某处竖直放置一块收集板,为使所有射出电场的粒子都能被收集板吸收,求收集板的最小长度与磁感应强度的函数关系。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,在平面直角坐标系xOy内,x轴上方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,x轴下方有沿y轴正方向的匀强电场。x轴上与O点距离为d的P处有一粒子源,在坐标平面内先后向磁场中与x轴正方向夹角为范围内发射带正电的粒子,所有粒子第一次经磁场偏转后均可同时从O点进入电场。其中第一次到达O点所用时间最长的粒子又从x轴上P点第二次返回磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为,不计粒子重力及粒子间相互作用。求:
(1)试分析判断由P处最先和最晚发射的粒子与x轴正方向的夹角分别为多少;
(2)由P处最先发射的粒子与最后发射的粒子,发射的时间差;
(3)匀强电场的电场强度大小;
(4)由P处发射的速度最小的粒子,从发射到第二次经过O点的时间。
(1)试分析判断由P处最先和最晚发射的粒子与x轴正方向的夹角分别为多少;
(2)由P处最先发射的粒子与最后发射的粒子,发射的时间差;
(3)匀强电场的电场强度大小;
(4)由P处发射的速度最小的粒子,从发射到第二次经过O点的时间。
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,竖直条形区域I有磁感应强度大小为B,方向水平向外的匀强磁场,竖直条形区取Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ区域的分界线)有电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场,区域Ⅰ、Ⅱ的宽度均为L且足够足够长,M、N均为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子在竖直面内从M板上的A点沿与M板夹角的方向连续不断地射入磁场,结果恰好M板没有亮斑,N板只有一个亮斑.质子的质量为m、电荷量为e,不计质子所受重力和质子间的相互作用。求:
(1)质子从A点射出时的速度大小;
(2)质子在磁场中运动的时间t;
(3)N板上的亮斑与A点间的竖直高度h。
(1)质子从A点射出时的速度大小;
(2)质子在磁场中运动的时间t;
(3)N板上的亮斑与A点间的竖直高度h。
您最近一年使用:0次