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 > 带电粒子在组合场中的运动 > 粒子由电场进入磁场
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:161 题号:6521526
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.Py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?
【知识点】 粒子由电场进入磁场

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(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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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PP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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(1)微粒刚进入水平金属板间时的速度大小v0
(2)两水平金属板间的电压;
(3)为使微粒不从磁场右边界射出,右侧磁场的最小宽度D.
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