如图所示,直角坐标系平面内,第一、二象限内存在电场强度大小为、沿轴正方向的匀强电场,第三、四象限内存在磁感应强度大小可根据需要进行调节、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。在第四象限处放置长度为的荧光屏。质量为、电荷量为的粒子自第二象限电场中的某点以沿轴正方向的速度射入电场,自坐标原点与轴夹角为进入第四象限的磁场中。不计粒子的重力及因磁场变化产生的电场。
(1)求粒子发射的位置坐标;
(2)为使粒子能打在荧光屏上的点,求磁感应强度的大小;
(3)为使粒子能打在荧光屏上的点,求磁感应强度的大小。
(1)求粒子发射的位置坐标;
(2)为使粒子能打在荧光屏上的点,求磁感应强度的大小;
(3)为使粒子能打在荧光屏上的点,求磁感应强度的大小。
更新时间:2024-02-24 00:16:44
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【推荐1】如图所示,在直角平面坐标系xOy的第二象限中有沿+x方向的匀强电场,质量为m,电荷量为q的粒子第一次从M(﹣d,0)点以初速度垂直x轴进入匀强电场,经过N(0,2d)点后飞离匀强电场,此时撤去匀强电场,在x轴上放置一点电荷(大小未知),粒子从N开始做匀速圆周运动,从x轴上的A点(图中未画出)沿﹣y方向离开第一象限。第二次从M点释放一个相同的粒子,重复第一次的运动从N点飞离,此时撤去匀强电场,在第一象限内放置另一点电荷,粒子做匀速圆周运动一段时间后撤去,最后粒子从x轴上的B点(图中未画出)离开第一象限,粒子在B点的速度方向指向右下方,与﹣y方向夹角为30°。已知静电力常量为k,不计粒子的重力及其他阻力,求:
(1)粒子从N点飞离时速度v的大小和方向;
(2)x轴上点电荷的电性和电荷量大小;
(3)第二次粒子从x轴离开位置B点的横坐标。
(1)粒子从N点飞离时速度v的大小和方向;
(2)x轴上点电荷的电性和电荷量大小;
(3)第二次粒子从x轴离开位置B点的横坐标。
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【推荐2】如图所示,水平面内有一直角坐标系,在第二、三象限内存在沿x轴正方向、场强大小为E的匀强电场Ⅰ,在第一、四象限的至区间内存在沿y轴正方向的有理想边界的匀强电场Ⅱ,场强大小未知。一带正电的粒子(可视为点电荷)从P点由静止开始仅在电场力作用下运动,从Q点离开电场Ⅱ。带电粒子的质量为m,电荷量为q,不计带电粒子的重力。求:
(1)粒子从释放到射出场区的时间;
(2)电场Ⅱ的场强的大小;
(3)若将带电粒子从x轴负半轴上某一位置由静止释放,可使粒子飞出电场Ⅱ时动能最小,求该粒子飞出电场Ⅱ时的最小动能。
(1)粒子从释放到射出场区的时间;
(2)电场Ⅱ的场强的大小;
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【推荐3】如图所示,直角坐标系第一象限存在匀强电场,电场方向指向y轴负方向.第四象限内某矩形区域存在匀强磁场,磁场上边界为x坐标轴,磁场方向垂直于xOy平面向外.一质量为m、带电量为q的正电粒子以初速度v0从坐标为M(0,l)点沿x轴正方向射入,途经x轴上N(2l,0)点进入磁场,穿越磁场后,经y轴上P(0,-61)点、与y轴负方向夹角为45°射入第三象限,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)粒子途经N点时的速度大小和方向;
(3)矩形区域磁场的磁感应强度B的大小和矩形区域的最小面积.
(1)匀强电场的场强大小;
(2)粒子途经N点时的速度大小和方向;
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【推荐1】边长为L=8cm的正方形区域EFGH内有磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场,正方形内有一点P,它与EH和HG的距离均为2cm,如图所示。在P点有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子,离子的质量m为2.0×10-14kg,电荷电量q为2.0×10-5C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用。
(1)速率为v1=1×107m/s的离子在磁场中运动的半径是多少厘米?
(2)速率在什么范围内的离子不可能射出正方形区域?
(3)离子要从GF边上射出正方形区域,速度至少应有多大?(结果可保留根号)
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【推荐2】如图所示,y轴的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,右侧有与x轴正向成45°角斜向上的匀强电场,质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,从O点以速度v射入磁场,速度v与x轴负向夹角为45°,在磁场中运动时间t后第一次经过y轴,又在电场中运动了时间t后第2次经过y轴,不计粒子的重力.求:
(1)磁感应强度与电场强度之比;
(2)粒子从O点进入磁场至第3次到达y轴上N点(图中未画出)所经历的时间及NO间的距离.
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【推荐3】如图甲所示,在0≤x≤d的区域内有垂直纸面的磁场,在x<0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出).一质子从点P(,)处以速度v0沿x轴正方向运动,t=0时,恰从坐标原点O进入匀强磁场.磁场按图乙所示规律变化,以垂直于纸面向外为正方向.已知质子的质量为m,电荷量为e,重力不计。
⑴求质子刚进入磁场时的速度大小和方向;
⑵若质子在0~时间内从y轴飞出磁场,求磁感应强度B的最小值;
⑶若质子从点M(d,0)处离开磁场,且离开磁场时的速度方向与进入磁场时相同,求磁感应强度B0的大小及磁场变化周期T。
⑴求质子刚进入磁场时的速度大小和方向;
⑵若质子在0~时间内从y轴飞出磁场,求磁感应强度B的最小值;
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【推荐1】如图所示,在坐标系xOy中,第一和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度OG,第三象限内存在y轴负方向的匀强电场,电场强度大小可调,并有一平行x轴的金属挡板BE,在y轴正半轴上有一接收屏CD,现有一比荷为带正电的粒子(不计重力)以速度从A点沿x轴正方向入射,若电场强度为零,则粒子经磁场偏转后从F点穿出磁场,已知AO=BE=OG=L=40cm,OE=OD=2CD=2CF=d=20cm,求:
(1)磁场的磁感应强度;
(2)若要保证粒子被接收屏接收,第三象限匀强电场的电场强度E的大小范围。
(1)磁场的磁感应强度;
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【推荐2】如图所示,真空中有中间开有小孔的两平行金属板竖直放置构成电容器,给电容器充电使其两极板间的电势差,以电容器右板小孔所在位置为坐标原点建立图示直角坐标系xOy。第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界MN平行于x轴,现将一质量、且重力不计的带电粒子从电容器的左板小孔由静止释放,经电场加速后从右板小孔射出磁场,该粒子能经过磁场中的P点,P点纵坐标为。若保持电容器的电荷量不变,移动左板使两板间距离变为原来的四分之一,调整磁场上边界MN的位置,粒子仍从左板小孔无初速度释放,还能通过P点,且速度方向沿y轴正向。求磁场的磁感应强度B。
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【推荐3】如图,直角坐标系xOy第一象限的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子从点P(L,L)以速度v0沿x轴负方向开始运动,经过x轴上的点Q(L,0)进入第四象限,先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域(图中为画出),磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合,粒子偏转后恰好经过坐标原点O,并沿y轴正方向运动。不计粒子的重力,求:
(1)粒子经过Q点时速度v的大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小和方向及矩形区域的最小面积S。
(1)粒子经过Q点时速度v的大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小和方向及矩形区域的最小面积S。
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