如图所示,开口向下的光滑绝缘圆形轨道BCD处于水平向右的匀强电场中,为最高点、为圆心,OB与CO的延长线的夹角为,经过点的水平线下方的电场区域中还有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。一个质量为,电荷量为的微粒沿直线AB运动,恰好在B点无碰撞地进入圆形轨道,重力加速度为。求:
(1)微粒的电性及电场强度的大小;
(2)要使微粒能够沿轨道到达点,圆形轨道的半径需要满足的条件;
(3)在第(2)问的条件下,微粒经过点时,对轨道压力的最小值。
(1)微粒的电性及电场强度的大小;
(2)要使微粒能够沿轨道到达点,圆形轨道的半径需要满足的条件;
(3)在第(2)问的条件下,微粒经过点时,对轨道压力的最小值。
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更新时间:2024-03-31 21:21:26
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【知识点】 粒子由磁场进入电场
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,x轴正方向有以(0,0.10m)为圆心、半径为r=0.10m的圆形磁场区域,磁感应强度B=2.0×10-3T,方向垂直纸面向里.PQ为足够大的荧光屏,在MN和PQ之间有方向竖直向下、宽度为2r的匀强电场(MN与磁场的右边界相切).粒子源中有带正电的粒子不断地由静止电压U=800V的加速电场加速.粒子经加速后,沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场区域,再经电场作用恰好能垂直打在荧光屏PQ上,粒子重力不计.粒子的比荷为=1.0×1010C/kg,.求:
(1)粒子离开磁场时速度方向与x轴正方向夹角的正切值.
(2)匀强电场的电场强度E的大小.
(3)将粒子源和加速电场整体向下平移一段距离d(d<r),粒子沿平行于x轴方向进入磁场且在磁场中运动时间最长.求粒子在匀强磁场和匀强电场中运动的总时间(计算时π取3).
(1)粒子离开磁场时速度方向与x轴正方向夹角的正切值.
(2)匀强电场的电场强度E的大小.
(3)将粒子源和加速电场整体向下平移一段距离d(d<r),粒子沿平行于x轴方向进入磁场且在磁场中运动时间最长.求粒子在匀强磁场和匀强电场中运动的总时间(计算时π取3).
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(0.4)
名校
【推荐2】如图甲所示,在平面直角坐标系0≤x≤l,0≤y<2l的矩形区域里有匀强磁场B,B随时间t的变化规律如图乙所示(B0和T0均未知),规定磁场方向垂直纸面向里为正。一个比荷为k的带正电的粒子从原点O以初速度v0沿x轴正方向入射,不计粒子重力。
(1)若粒子从t=0时刻入射,在的某时刻从点(l,)射出磁场,求B0的大小;
(2)若,粒子在的任一时刻入射时,粒子离开磁场时的位置都不在y轴上,求T0的取值范围;
(3)若,在x>l的区域施加一个沿x轴负方向的匀强电场,粒子在t=0时刻入射,将在T0时刻沿x轴正方向进入电场,并最终从P(0,2l)沿x轴负方向离开磁场,求电场强度的大小。
(1)若粒子从t=0时刻入射,在的某时刻从点(l,)射出磁场,求B0的大小;
(2)若,粒子在的任一时刻入射时,粒子离开磁场时的位置都不在y轴上,求T0的取值范围;
(3)若,在x>l的区域施加一个沿x轴负方向的匀强电场,粒子在t=0时刻入射,将在T0时刻沿x轴正方向进入电场,并最终从P(0,2l)沿x轴负方向离开磁场,求电场强度的大小。
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较难
(0.4)
【推荐3】如图所示,Oxyz为空间直角坐标系,在x<0的空间I内存在沿z轴正方向的匀强磁场B1。在0<x<d的空间II内存在沿y轴正方向的匀强电场E,在x>d的空间III存在磁感应强度大小、方向沿x轴正方向的匀强磁场。现将一带负电的粒子从x轴上的A(,0,0)点以初速度v0射入空间I的磁场区域,经磁场偏转后从y轴上的C(0,d,0)点垂直y轴进入空间II,并从x轴上的D(d,0,0)点进入空间III。已知粒子的电荷量大小为q,质量为m,不计重力。求:
(1)空间I内磁场的磁感应强度大小B1和空间II内电场的电场强度大小E;
(2)粒子运动过程中,距离x轴的最大距离;
(3)粒子进入空间III后,每次经过x轴时的横坐标。
(1)空间I内磁场的磁感应强度大小B1和空间II内电场的电场强度大小E;
(2)粒子运动过程中,距离x轴的最大距离;
(3)粒子进入空间III后,每次经过x轴时的横坐标。
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