如图所示,第一象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,第四象限内存在沿轴的匀强电场,场强大小为。时刻,粒子从点以速度平行轴射入电场,第1次通过轴从点进入磁场。已知点坐标为,粒子质量为、电荷量为,重力不计。
(1)求粒子经过点的速度和到点的距离;
(2)欲使粒子不从轴射出磁场,求磁感应强度的最小值;
(3)若磁感应强度,求粒子第5次通过轴的位置和时间。
(1)求粒子经过点的速度和到点的距离;
(2)欲使粒子不从轴射出磁场,求磁感应强度的最小值;
(3)若磁感应强度,求粒子第5次通过轴的位置和时间。
更新时间:2024-01-31 12:16:43
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【推荐1】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。
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【推荐2】如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60 T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab板l=16 cm处,有一个点状的α放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v=3.0×106m/s,已知α粒子的比荷=5.0×107C/kg,现只考虑在图纸平面中运动的α粒子,求ab上被α粒子打中的区域的长度.
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【推荐3】如图所示,在光滑绝缘水平面上,存在两个相邻的相同矩形区域CDMN和NMHG,,CD=NM=GH=2d、CN=NG=d.区域CDMN中存在方向竖直向下的匀强磁场B1,区域MMHG中存在方向竖直向上的匀强磁场B2。不可伸长的轻质细线,一端固定于O点,另一端拴有一个质量为的绝缘小球a。拉紧细线使小球a从距离桌面高h的位置静止释放,当小球a沿圆弧运动至悬点正下方位置时,与静止于该处的带正电小球b发生正碰,碰后小球a向左摆动,上升的最大高度为,小球b从CD边界中点P垂直进入CDMN区域,已知小球b质量为m,带电量为+q,且始终保持不变,重力加速度为g。则
(1)通过计算判断a、b两小球的碰撞是否为弹性碰撞;
(2)若B1=B2=B,要使b小球能从NG边界射出,求B的取值范围;
(3)若区域CDMN中磁感应强度B1=,方向仍竖直向下。将区域NMHG中磁场改为匀强电场,电场方向水平且由N指向M。是否存在一个大小合适的场强使小球b恰由H点离开电场区域,若存在请算出场强E的大小,不存在请说明理由。
(1)通过计算判断a、b两小球的碰撞是否为弹性碰撞;
(2)若B1=B2=B,要使b小球能从NG边界射出,求B的取值范围;
(3)若区域CDMN中磁感应强度B1=,方向仍竖直向下。将区域NMHG中磁场改为匀强电场,电场方向水平且由N指向M。是否存在一个大小合适的场强使小球b恰由H点离开电场区域,若存在请算出场强E的大小,不存在请说明理由。
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【推荐1】如图所示,在直角坐标xOy内,在第1象限的区域I内存在垂直于纸面向外宽度为d的匀强磁场,区域Ⅱ内存在垂直于纸面向里宽度为的匀强磁场;在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场,一质量为m带电量为+q的带电粒子从电场中的坐标为点以速度水平向右射出,经过原点O处射入区域I后垂直MN射入区域Ⅱ,(粒子的重力忽略不计)求:
(1)区域I内磁感应强度B1的大小;
(2)若区域Ⅱ内磁感应强度B2的大小是B1的整数倍,当粒子再次回到y轴时坐标可能值为多少?
(1)区域I内磁感应强度B1的大小;
(2)若区域Ⅱ内磁感应强度B2的大小是B1的整数倍,当粒子再次回到y轴时坐标可能值为多少?
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【推荐2】截至2023年8月底,武威重离子中心已完成近900例患者治疗,疗效显著。医用重离子放疗设备主要由加速和散射两部分组成,整个系统如甲图所示,简化模型如乙图所示。乙图中,区域I为加速区,加速电压为,区域II、III为散射区域,偏转磁场磁感应强度大小均为,区域II中磁场沿轴正方向,区域III中磁场沿轴正方向。质量为、电荷量为的带正电的重离子在点由静止进入加速电场,离子离开区域II时速度偏转了,不计离子的重力,.
(1)求离子进入磁场区域II时速度大小;
(2)求磁场II的宽度;
(3)区域III磁场宽为,在区域III右侧边界放置一接收屏,接收屏中心与离子进入电场时的点在同一直线上,求当离子到达接收屏时距离接收屏中心点的距离。
(1)求离子进入磁场区域II时速度大小;
(2)求磁场II的宽度;
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(1)求电压U0的大小;
(2)求时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。
(1)求电压U0的大小;
(2)求时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。
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