如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场Ⅰ,磁感应强度都为B 1= 0.12T,方向垂直纸面向内.P是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离l = 0.40m.一比荷C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动,初速度m/s,方向与y轴正方向成夹角θ= 53°并与磁场方向垂直.不计粒子的重力作用.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R.
(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图a所示),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场.求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d.
(3)如果撤去电场,在第一象限加另一匀强磁场Ⅱ,磁场方向垂直于xoy平面.在第(2)问虚线位置放置一块长度为L=0.25m的平板,平板的左边缘与y轴对齐(如图b所示).带电粒子仍从P点开始运动,欲使带电粒子第一次进入第一象限运动时不打到板上,求磁场Ⅱ的磁感应强度B2的大小和方向应满足什么条件?
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R.
(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图a所示),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场.求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d.
(3)如果撤去电场,在第一象限加另一匀强磁场Ⅱ,磁场方向垂直于xoy平面.在第(2)问虚线位置放置一块长度为L=0.25m的平板,平板的左边缘与y轴对齐(如图b所示).带电粒子仍从P点开始运动,欲使带电粒子第一次进入第一象限运动时不打到板上,求磁场Ⅱ的磁感应强度B2的大小和方向应满足什么条件?
更新时间:2018-06-14 17:50:04
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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,在平面直角坐标系的第四象限存在竖直向上的匀强电场E,第一、二象限存在磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第三象限存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场(大小未知)。现将一质量为m、电量为的可视为点电荷的粒子从y轴上的P点以初速度沿x轴正方向抛出,粒子通过x轴上的Q点进入第一象限,速度方向与x轴正方向成。已知粒子第一次经过两磁场偏转后恰好能通过坐标原点O,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子第二次经过x轴时的坐标;
(3)粒子从Q点运动到坐标原点O所用的时间t。
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子第二次经过x轴时的坐标;
(3)粒子从Q点运动到坐标原点O所用的时间t。
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【推荐2】如图,真空中一对平行金属板长为L,两板间有垂直板面向上的匀强电场,质量为m、电荷量为q的带正电粒子从两板中央沿中线进入电场,粒子射出平行板时速度大小为v,方向与中线夹角为a,板右侧有一上、下范围足够大的有界匀强磁场区,磁场方向与纸面垂直,磁场边界与两板中线垂直,不计粒子重力,忽略板外空间的电场.
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若磁场区宽度为d0,欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出,求磁感应强度B满足的条件;
(3)在两板中线右侧延长线上有一点P,P点与板右端的距离为 L,若磁场区的位置可左右平移,磁场宽度可以改变.粒子经磁场偏转后能到达P点,且速度方向与中线夹角仍为α,求磁感应强度的最小值Bmin.
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若磁场区宽度为d0,欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出,求磁感应强度B满足的条件;
(3)在两板中线右侧延长线上有一点P,P点与板右端的距离为 L,若磁场区的位置可左右平移,磁场宽度可以改变.粒子经磁场偏转后能到达P点,且速度方向与中线夹角仍为α,求磁感应强度的最小值Bmin.
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