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 > 带电粒子在叠加场中的运动 > 带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:1439 题号:2920478
如图所示为质谱仪上的原理图,M为粒子加速器,电压为U1=5000V;N为速度选择器, 磁场与电场正交,磁感应强度为B1=0.2T,板间距离为d =0.06m;P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区,磁感应强度为B2=0.1T,方向垂直纸面向外,其中dc的中点S开有小孔,外侧紧贴dc放置一块荧光屏.今有一比荷为的正离子从静止开始经加速后,恰好通过速度选择器,从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区,正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上.求:

(1)粒子离开加速器时的速度v
(2)速度选择器的电压U2
(3)正方形abcd边长l
15-16高二上·福建龙岩·期末 查看更多[17]

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,与水平面成45°角的虚线将平面分成Ⅰ和Ⅱ两个区域。一质量为、带电荷量为的正粒子以速度从虚线上的点水平向右射入Ⅰ区域。粒子在Ⅰ区域内运动时,只受到大小不变、方向垂直于虚线(斜向下)的电场作用,电场强度大小为;在Ⅱ区域内有一匀强磁场(未画出),磁场的方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为,粒子在Ⅱ区域内运动时只会受到匀强磁场的作用。粒子的重力可以忽略。
(1)求粒子从开始运动到第一次回到虚线MN的位移。
(2)粒子从开始运动能否回到点?若不能,通过计算说明理由;若能,求经过多长时间后粒子又回到点。
(3)通过上面的分析计算说明三个不同的粒子分别以速度上的点水平向右射入Ⅰ区域,这三个粒子是否都能回到点?若能,则哪个粒子最先回到点?若不能,请说明理由。
2021-03-24更新 | 382次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某科研小组在如图坐标系中研究质量为m、电荷量为q的带正电小球在复合场中的运动情况,重力加速度为g,请解答以下问题:
(1)如图甲,若沿x轴正向加匀强电场,沿y轴正向加匀强磁场。小球以某速度在xOz平面内做匀速直线运动;某时刻撤去电场和磁场,小球在此后运动过程中的最小动能为其初始动能的,求所加匀强电场的电场强度大小
(2)如图乙,若在坐标原点O固定一正点电荷,沿z轴加匀强磁场,小球恰好能以z轴上(0,0,a)点为圆心做匀速圆周运动其轨迹平面与平面平行,角速度为ω,运动方向如图中箭头所示求磁感应强度大小并说明其方向;
(3)如图丙,若沿z轴正向加电场强度大小的匀强电场,沿y轴负向加磁感应强度大小的匀强磁场,沿y轴正向还存在电场强度的匀强电场。现让小球在yoz平面内从z轴(0,0,R)点以初速度2v0与z轴正向成角射入,设C点(图丙中未画出)为小球运动过程中z坐标最大的点,求的可能距离。

2023-05-06更新 | 768次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C,将弹簧拉至水平后,以某一初速度竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小v=15 m/s,若OO1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的匀强磁场.此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动.小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10 m/s2.那么,
(1)判断小球所带电性;
(2)试求碰后小球N的速度的大小;
(3)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度.
(4)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用Bqmθ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。

2017-08-10更新 | 138次组卷
共计 平均难度:一般