组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 带电粒子在组合场中的运动 > 粒子由电场进入磁场
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:280 题号:21834101
如图所示的坐标空间中有匀强电场和匀强磁场,电场方向沿轴负方向,磁场方向垂直于纸面向里,轴为两种场的分界面,磁场区的宽度为d。现有一带负电的粒子,质量为、电荷量大小为,该粒子从轴上点处以初速度沿轴正方向开始运动,然后经过轴上点进入磁场,不计带电粒子重力,求:
(1)两点间的电势差
(2)若要求粒子能穿越磁场区域且不再返回电场中,则磁感应强度应满足的条件;
(3)若粒子垂直于磁场右边界穿出磁场,求粒子从N点至垂直穿出磁场所经历的时间?
【知识点】 粒子由电场进入磁场

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,在一边长为l的等边三角形OPQ内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现以O点为坐标原点,OP方向为x轴正方向,建立平面直角坐标系,在第一象限内加一方向竖直向上的匀强电场,在y轴的左侧有一加速电场,AC两极板之间的加速电压为U,在C板的中间有一小孔。现将一带电荷量为、质量为m的带负电的微粒在A板中间由静止释放,带电微粒从C板的小孔处飞出,接着从y轴上的M点垂直y轴进入电场,随后从OP的中点N进入磁场,且速度方向与OQ边平行。经过一段时间,带电微粒恰好从Р点离开磁场,不计微粒重力。
(1)求第一象限内的匀强电场的电场强度E的大小;
(2)求三角形OPQ区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若将磁场方向改为垂直纸面向里,磁感强度的大小为某适当值时,带电微粒恰好不从OQ边离开磁场,回到第一象限,则微粒从M点运动到第一次离开磁场所用的总时间。
2022-09-27更新 | 862次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,一虚线将xOy坐标系分为上下两部分,虚线交y轴于P点、交x轴于Q点,。虚线上方区域为垂直PQ指向左下方的匀强电场,电场强度大小为E;下方区域为垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度未知。一带电荷量为+q、质量为m,的粒子从P点以沿x轴正方向抛出,不计重力,此后运动过程中其轨迹与虚线边界的第一个交点为M、第二个交点为NMN两点未画出)。
(1)求从P点运动至M点的过程中,粒子离虚线边界的最远距离;
(2)若,求磁感应强度的大小。

2024-05-22更新 | 402次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成,如图甲所示。大量电子由静止开始,经加速电场加速后速度为v0,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间OO'射入偏转电场。当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t0;当在两板间加最大值为U0,周期为2t₀的电压(如图乙所示)时,所有电子均能从两板间通过,然后进入竖直长度足够大的匀强磁场中,最后打在竖直放置的荧光屏上。已知磁场的水平宽度为L,电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计。
(1)求电子离开偏转电场时到OO'的最远距离和最近距离;
(2)要使所有电子都能打在荧光屏上,求匀强磁场的磁感应强度B的范围;
(3)在满足第(2)问的条件下求打在荧光屏上的电子束的宽度△y

2024-03-13更新 | 510次组卷
共计 平均难度:一般