如图所示,在xOy平面内第一、四象限内存在垂直平面向外的匀强磁场,第一象限磁场的磁感应强度为,第三象限内存在沿y轴正向的匀强电场,电场强度为E。一质量为m电荷量为的粒子,从第三象限内A点以速度沿x轴正向射出,恰好从原点O射入第一象限,射入时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°,不计粒子重力。求:
(1)A点离x轴的距离;
(2)第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时,粒子恰好不能再射入第三象限;
(3)若第四象限的磁感应强度为,带电粒子恰能以经过O点的速度经过x轴上的C点,OC距离为L,则带电粒子从O点运动到C点的时间。
(1)A点离x轴的距离;
(2)第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时,粒子恰好不能再射入第三象限;
(3)若第四象限的磁感应强度为,带电粒子恰能以经过O点的速度经过x轴上的C点,OC距离为L,则带电粒子从O点运动到C点的时间。
更新时间:2024-05-09 20:33:32
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【推荐1】真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)沿着与MN夹角为的方向射入磁场中,刚好没能从PQ边界射出磁场。求
(1)粒子离开磁场位置到入射点的距离;
(2)在磁场中运动的时间。
(1)粒子离开磁场位置到入射点的距离;
(2)在磁场中运动的时间。
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【推荐2】如图所示,在平面直角坐标系内,有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界均与轴平行,Ⅰ、Ⅱ区域存在匀强电场,方向分别沿和方向,Ⅰ区域电场强度大小为,Ⅲ区域有垂直平面向里的磁场(边界也有磁场)。三个区域宽度均为,一个氕核和一个氘核先后从坐标原点释放,已知与左边界成进入磁场,最后恰好与右边界相切离开磁场,的质量为,电荷量为,不计重力。求:
(1)电荷量为、质量为的第一次离开Ⅱ区的坐标;
(2)Ⅲ区域匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)第一次离开磁场的位置与刚进入磁场位置的距离。
(1)电荷量为、质量为的第一次离开Ⅱ区的坐标;
(2)Ⅲ区域匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)第一次离开磁场的位置与刚进入磁场位置的距离。
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【推荐3】如图所示,竖直平面内边长为a的正方形ABCD是磁场的分界线,在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度大小均为B的与竖直平面垂直的匀强磁场,M、N分别是边AD、BC的中点。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点沿MN方向射出,带电粒子的重力不计。
(1)若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场,恰使以初速度v0射出的带电粒子沿MN直线运动到N点,求所加场的电场强度的大小和方向;
(2)为使带电粒子从M点射出后,在正方形区域内运动到达B点,则初速度v1应满足什么条件?
(3)试求带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值,并求出此条件下粒子第一次回到M点的时间。
(1)若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场,恰使以初速度v0射出的带电粒子沿MN直线运动到N点,求所加场的电场强度的大小和方向;
(2)为使带电粒子从M点射出后,在正方形区域内运动到达B点,则初速度v1应满足什么条件?
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【推荐1】如图甲所示建立立体空间坐标系,P为与xoy平面平行放置的竖直屏,与z轴垂直相交于z = 0.45m处。如图乙所示,粒子源位于xoy平面内的第二象限内,粒子源飘出初速度为零的正粒子,加速电场负极板与yoz平面重合,加速电压。粒子加速后从y轴上小孔M进入第一象限,M点对应坐标y1 = 0.04m。在x轴上方I区域()内存在沿z轴负方向的匀强磁场,磁感应强度B1 = 2T,在x轴上方II区域()内存在沿z轴正方向的匀强磁场B2,在II区域和x轴下方存在沿z轴正方向的匀强电场E(未画出)。已知粒子质量,电荷量,坐标、,电场强度,不计粒子的重力和空气的影响,粒子恰好不从II区域右边界射出。取。求:
(1)粒子经过I、II区域边界N点到x轴的距离y2;
(2)II区域内的磁感应强度B2的大小;
(3)粒子打在P屏上位置的y坐标。
(1)粒子经过I、II区域边界N点到x轴的距离y2;
(2)II区域内的磁感应强度B2的大小;
(3)粒子打在P屏上位置的y坐标。
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【推荐2】下图为一种单聚焦磁偏转质谱仪工作原理示意图,在以O为图心,OH为对称轴,夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直纸面的匀强磁场。离子源S产生的正离子束(初速度为零)经加速电压加速后,从A点进入偏转电场,如果不加偏转电压,离子将沿AB垂直磁场左边界MN进入扇形磁场,经过扇形区域,最后从磁场右边界穿出到达收集点D,其中,,B点是MN的中点,收集点D和AB段中点对称于OH轴;如果加上一个如图所示的较小的偏转电压,离子仍能汇聚到D点。已知每个离子的电荷量为q,质量为m,试:
(1)求磁感应强度的大小和方向;
(2)如果离子经过偏转电场后速度的偏转角为θ,求粒子从MN边界进入磁场的入射点与B点距离d;
(3)求(2)问中偏转电场场强E。
(1)求磁感应强度的大小和方向;
(2)如果离子经过偏转电场后速度的偏转角为θ,求粒子从MN边界进入磁场的入射点与B点距离d;
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【推荐3】如图所示,在坐标平面的第Ⅰ象限内有沿方向的匀强电场,在第Ⅳ象限内有垂直平面向外的匀强磁场,现有一质量为,带电量为的粒子(重力不计)以初速度沿轴的负方向从坐标为的点开始运动,接着进入磁场后由坐标原点射出,射出时速度方向与轴正方向的夹角为,求:
(1)粒子从点射出的速度大小;
(2)电场强度和磁感应强度的大小;
(3)已知第Ⅱ象限某区域(边界未知)存在与第Ⅳ象限大小方向相同的匀强磁场。粒子从点进入第Ⅱ象限一段时间后进入该有界磁场区域,运动一段时间后该粒子刚好沿轴负方向返回点(轴上无电场),求该粒子从进入第Ⅱ象限到再次返回到点过程所用的时间。
(1)粒子从点射出的速度大小;
(2)电场强度和磁感应强度的大小;
(3)已知第Ⅱ象限某区域(边界未知)存在与第Ⅳ象限大小方向相同的匀强磁场。粒子从点进入第Ⅱ象限一段时间后进入该有界磁场区域,运动一段时间后该粒子刚好沿轴负方向返回点(轴上无电场),求该粒子从进入第Ⅱ象限到再次返回到点过程所用的时间。
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