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:0.4 引用次数:476 题号:22686376
在如图所示的三维空间中,的区域存在沿y轴正方向的匀强电场,在区域内存在半圆柱体空间区域,半圆柱沿y轴方向足够高,该区域内存在沿y轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小,平面yOz平面内,D点(0,0,0)为半圆柱体底面圆心,半圆柱体的半径为。一质量为m、电荷量为的带电粒子,从A点(-L,0,0)以初速度大小,方向沿着x轴正方向射入匀强电场,经过C点(0,L,0)后进入半圆柱体磁场区域,不计粒子的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)带电粒子在半圆柱体内运动的时间;
(3)带电粒子从半圆柱体射出时的位置坐标。

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【推荐1】如图甲所示,平行正对金属板中心线O处有一粒子源,能连续不断发出质量为m、电量为q、速度为v0的带正电的粒子,所有粒子均沿两板中心线射入板间,在紧靠板的上方等腰三角形PQR内有一垂直纸面向里的匀强磁场,三角形的对称轴与两板中心线重合,且∠RPQ=30°.两板间不加电压时粒子进入磁场时轨迹恰好与PR边相切,如图中所示.当在两板间加如图乙所示的周期性变化的电压时,t=0时刻进入板间的粒子恰好能从板边缘进入磁场.已知板长为l,板间距离为2d,PQ长度为6d,不计粒子的重力和粒子间的相互作用.求:

⑴磁感应强度B的大小;
⑵两板间电压U0
⑶粒子在磁场中运动的最长和最短时间.
2016-12-08更新 | 1356次组卷
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【推荐2】在一边长为a的等边三角形OPQ内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,PQ是刚性绝缘板,带电微粒垂直撞上后会反向弹回,碰撞为弹性碰撞。现以O点为坐标原点,OPx轴正方向,建立直角坐标系,在第一象限内加一方向竖直向上的匀强电场,在y轴的左侧加一加速电场,假设AB两极板之间的加速电压为U,在B板的中间有一小孔。现将一带电荷量为-q、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B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x轴上的C点进入磁场,且速度方向与OQ边平行。经过一段时间带电微粒恰好垂直打到绝缘板的中点并被弹回。最后带电微粒打在y轴负半轴上的N点处(C点、N点图中均未画出),不计带电微粒重力影响。求:
(1)第一象限内的匀强电场的电场强度大小;
(2)三角形OPQ区域内匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)带电微粒从M点运动到N点所用的总时间。
2022-03-07更新 | 676次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图甲所示,在直角坐标系xOy的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场内有一个平行于x轴的足够长的接收屏。在第二象限内,长为L的平行金属板AC水平固定放置,两板与x轴平行,且右端紧靠y轴。C板上表面到x轴的距离为两板间距离的一半,两板间加有如图乙所示的方波电压,T均已知。在两板中线左端P点有一个粒子源,不断沿两板中线方向射出质量为m、电荷量为的粒子。粒子的初速度相同,粒子在两板间的运动轨迹在坐标平面内,粒子穿过两板所用的时间为T。从时刻射入的粒子刚好从下板右端边缘射出,经电场偏转后以与x轴正向成的方向进入磁场,粒子恰好能垂直打在屏上。不计粒子重力及粒子间的相互作用,忽略两金属板的边缘效应,求:
(1)两平行金属板间的距离;
(2)第一象限内匀强电场的电场强度大小:
(3)屏上接收到粒子的区域长度。
2024-02-29更新 | 378次组卷
共计 平均难度:一般