组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在磁场中的运动 > 带电粒子在有边界磁场中运动 > 带电粒子在直边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:253 题号:22895599
如图所示,空间坐标系中,在区域内存在沿z轴正方向的匀强电场E(大小未知),区域内存在沿z轴负方向的匀强磁场B(大小未知),在处垂直x轴的平面内区域有一荧光屏。一质量为m、电荷量为q的正电粒子从坐标为M点在平面内进入电场区域,从N点沿x轴正方向以速度进入磁场区域。已知N点的坐标为,粒子重力不计。
(1)求电场强度E的大小;
(2)为使粒子在磁场中直接打到荧光屏上,求磁感应强度B的大小范围。

   

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【推荐1】如图所示,在第一象限中有一匀强磁场(图中未画出),一带正电的粒子(不计重力)从y轴上A点沿x轴正向以初速度进入匀强磁场区域,A点坐标为,从x轴上的C点出磁场并进入第四象限的匀强电场区域,方向与x轴负向成60°角。粒子经过此电场区域后恰好垂直于y轴进入第三象限的电、磁场区域,它们的宽度都为L,其中磁感应强度为,电场强度为,粒子的质量为m、电荷量为q,虚线边界有电场。求:
(1)第一象限中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(2)粒子刚进入第三象限中的第二个磁场区域时的速度大小;
(3)整个运动过程中,粒子距离y轴最远的水平距离。

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【推荐2】如图所示,足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面,与x轴夹角为,当y轴与ON间有沿-y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为、电荷量为的正离子从y轴上的P点,以速度、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出)。现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向外的匀强磁场,相同的正离子从y轴上的Q点仍以速度、沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计。求:
(1)求离子在电场中运动的时间
(2)求磁场的磁感应强度B
(3)若相同的离子从轴某点处沿+x轴方向射入磁场,离子恰能打到荧光屏上,求离子初速度的大小,并求出其在磁场中运动的时间
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【推荐3】如图所示,在0≤xd的一、四象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,在d<x≤2d的一、四象限范围内分布着一个匀强电场,方向沿x轴负方向。现将某质量为m、电荷量为q的正粒子从原点O处以斜向下且与x轴正方向成37°角的初速度v0垂直射入磁场,经过一段时间粒子从位置(d,0)离开磁场进入电场。若粒子恰好没有从x=2d的边界离开电场,不计粒子重力,求:(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)磁感应强度B
(2)电场强度E
(3)粒子恰好不离开电场的位置坐标。
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