如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第一、第四象限内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小相等,方向如图所示;现有一个带电粒子在该平面内从x轴上的P点,以垂直于x轴初速度v0进入匀强电场,恰好经过y轴上的Q点且与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场,已知OP之间的距离为d,(不计粒子的重力)求:
(1)Q点的坐标;
(2)带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间。
(1)Q点的坐标;
(2)带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间。
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更新时间:2016-12-08 20:08:38
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【知识点】 粒子由电场进入磁场
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【推荐1】如图所示,在矩形ABCD内存在理想边界的电场、磁场,对角线BD以上的区域存在平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,其中AD边长为,AB边长为L,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,经过对角线BD某处垂直BD进入磁场.求:
(1)带电粒子进入磁场时速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)若带电粒子能从AD边界射出,求带电粒子在电场、磁场中运动的总时间与磁感应强度B的函数关系式.
(1)带电粒子进入磁场时速度的大小;
(2)电场强度的大小;
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【推荐2】电子打在荧光屏发光的现象广泛应用于各种电器,比如示波器和老式电视机显像管等。如图甲所示,长方形MNPQ区域(MN=PQ =3d, MQ与NP边足够长)存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B。有一块长为5d、厚度不计的荧光屏ab,其上下两表面均涂有荧光粉,平行NP边放置在磁场中,且与NP边相距为d,左端a与MN相距也为d.电子由阴极K等间隔地发射出来(已知电子质量为m、电荷量为e、初速度可视为零)经加速电场加速后,沿MN边进入磁场区域,若粒子打到荧光屏就被吸收。忽略电子重力和一切阻力。
(1)如果加速器的电压为U,求电子刚进入磁场的速度大小;
(2)调节加速电压,求电子落在荧光屏上,使荧光屏发光的区域长度;
(3)若加速电压按如图乙所示的图象变化,求从t=0开始二个周期内,打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例:并分析提高该比例的方法,至少提出两种。
(1)如果加速器的电压为U,求电子刚进入磁场的速度大小;
(2)调节加速电压,求电子落在荧光屏上,使荧光屏发光的区域长度;
(3)若加速电压按如图乙所示的图象变化,求从t=0开始二个周期内,打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例:并分析提高该比例的方法,至少提出两种。
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【推荐3】如图为某种质谱议结构的截面示意图.该种质谱仪由加速电场、静电分析仪、磁分析器及收集器组成,静电分析仪中存在着径向的电场,其中圆弧A上每个点的电势都相等,磁分析器中存在一个边长为d的正方形区域的匀强磁场,磁感应强度大小为B,离子源不断地发出初速度不计的离子,离子经电压为U的电场加速后,从狭缝S1沿垂直于MS1(S1、M、N在同一直线上)的方向进入静电分析器,沿半径为r=的圆弧A运动并从狭缝S2射出静电分析器,而后垂直于MS2的方向进入磁场中,最后从MN边上C点离开磁场,进入收集器,已知MC=,忽略离子的重力、离子之间的相互作用力、离子对场的影响和场的边缘效应,求:
(1)静电分析器中等势线A上各点的电场强度E的大小;
(2)该粒子的比荷.
(1)静电分析器中等势线A上各点的电场强度E的大小;
(2)该粒子的比荷.
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