如图所示,直角坐标系第I象限存在沿x轴正方向的匀强电场,电场强度为E;第II象限有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B. 一个正电子(电荷量为+e,质量为m)自x轴负半轴上的A点以初速度v0垂直与x轴进入匀强磁场,经磁场偏转后自y轴上的D点进入电场,此时速度与y轴成角.忽略正电子的重力影响.已知.求:正电子
(1)在磁场中的运动轨迹半径和运动时间.
(2)在电场中的运动时间和离开电场时的位置.
(3)离开电场时的速度大小.
(1)在磁场中的运动轨迹半径和运动时间.
(2)在电场中的运动时间和离开电场时的位置.
(3)离开电场时的速度大小.
更新时间:2019-10-16 11:11:40
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【推荐1】如图所示,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系xOy,在x轴上方有一沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m带电荷量为的小球,从坐标原点O以初速度沿方向竖直向上抛出,在此后的运动过程中,小球到达的最高点坐标M(3h,4h),重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球再次经过x轴(记为N点)时速度大小;
(3)小球从O点经M点到N点过程速度的最小值。
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球再次经过x轴(记为N点)时速度大小;
(3)小球从O点经M点到N点过程速度的最小值。
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【推荐2】电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有一直角坐标系xOy,x=0和x=L=10cm的区间内存在一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的区间内存在一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m,一电子(为了计算简单,比荷取值为2×1011C/kg)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1,计算时不计此速度。求:
(1)电子从O点进入到离开电场E2所需的时间;
(2)电子离开电场E2时的y轴坐标;
(3)电子离开电场E2时的速度。
(1)电子从O点进入到离开电场E2所需的时间;
(2)电子离开电场E2时的y轴坐标;
(3)电子离开电场E2时的速度。
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解题方法
【推荐1】如图所示,平面内有一个矩形有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁感应强度为B。矩形边界的边长PQ=4L,PM=3L。以垂直于磁感应强度并垂直于磁场边界PQ的速度射入质量为m电荷量为q(q>0)的带电粒子。不计粒子的重力:
(1)若带电粒子只能从PQ边界离开磁场,求粒子速度v的范围;
(2)若带电粒子只能从MN边界离开磁场,求粒子速度v的范围;
(3)若带电粒子从边界MN上距N点L的A点离开磁场,求粒子速度v。
(1)若带电粒子只能从PQ边界离开磁场,求粒子速度v的范围;
(2)若带电粒子只能从MN边界离开磁场,求粒子速度v的范围;
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【推荐2】如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外.Q1、Q2两点的坐标分别为(0,L)、(0,-L),现有质量为m、电量为+q的粒子,在P点沿PQ1方向进入磁场,α=30°,不计粒子重力.若粒子从点Q1直接通过点Q2,求粒子初速度大小;
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【推荐1】如图所示,在xOy坐标系所在的平面内,第二象限内有一半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ,磁场边界与x轴和y轴分别相切于A、C两点,磁场方向垂直平面向里,磁感应强度大小为B。在0≤x≤R的区域有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为。在R≤x≤2R区域有与x轴平行的匀强电场,电场强度大小为E,方向沿x轴负方向,x=2R处放置与x轴垂直的荧光屏。沿x轴移动的粒子发射器能持续稳定的沿平行y轴正向发射速率相同的带负电粒子,该粒子的质量为m,电荷量大小为q.当粒子发射器在A点时,带电粒子恰好垂直y轴通过C点。带电粒子所受重力忽略不计。
(1)求粒子的速度大小;
(2)当粒子发射器在-2R<x<0范围内发射,求匀强磁场Ⅱ右边界有粒子通过的区域所对应纵坐标的范围;
(3)当粒子发射器在范围内发射,求荧光屏上有粒子打到的区域的长度。
(1)求粒子的速度大小;
(2)当粒子发射器在-2R<x<0范围内发射,求匀强磁场Ⅱ右边界有粒子通过的区域所对应纵坐标的范围;
(3)当粒子发射器在范围内发射,求荧光屏上有粒子打到的区域的长度。
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【推荐2】如图甲所示,平面直角坐标系中,的矩形区域中施加一个如图乙所示的交变磁场(和未知),磁场方向向里为正. 一个比荷为的带正电的粒子从原点以初速度沿轴正方向入射,不计粒子重力.
(1)若粒子从时刻入射,在的某时刻从点射出磁场,求的大小;
(2)若,且粒子在的任一时刻入射时,粒子离开磁场时的位置都不在轴上,求的取值范围;
(3)若,在的区域施加一个沿轴负方向的匀强电场,粒子在时刻入射,将在时刻沿轴正方向进入电场,并最终从沿轴负方向离开磁场,求电场强度的大小以及粒子在电场中运动的路程.
(1)若粒子从时刻入射,在的某时刻从点射出磁场,求的大小;
(2)若,且粒子在的任一时刻入射时,粒子离开磁场时的位置都不在轴上,求的取值范围;
(3)若,在的区域施加一个沿轴负方向的匀强电场,粒子在时刻入射,将在时刻沿轴正方向进入电场,并最终从沿轴负方向离开磁场,求电场强度的大小以及粒子在电场中运动的路程.
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