组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 带电粒子在电场中的运动 > 带电粒子在匀强电场中的偏转 > 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:520 题号:9668098
如图所示,在直角坐标系xOy中,有一沿半径方向的加速电场区域,ABCD为加速电场的两个同心半圆弧边界,圆心为O,外圆弧面AB电势为φ1,内圆弧面CD电势为φ2。在x轴上方有一与x轴相切的半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里(未画出),圆心在y轴上O1处。在圆形磁场右侧的第一象限中存在着宽度为2R的匀强电场,方向沿y轴正方向,电场右边界存在着与y轴平行的足够长的探测板,与x轴相交于P点。假设质量为m,电荷量为q的带负电的粒子能均匀地吸附在AB圆弧上,并被加速电场从静止开始加速聚焦于原点O并进入圆形磁场,发现所有带电粒子出磁场时均平行于x轴正方向,后进入匀强电场并最终打在探测板上,并且从y轴正方向射入圆形磁场的粒子正好打在探测板的P点上。求:
(1)粒子被加速电场加速后的速度大小和圆形匀强磁场B的大小;
(2)匀强电场E的大小;
(3)粒子打在探测板上的范围。
19-20高三上·陕西·阶段练习 查看更多[3]

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【推荐1】如图为一种新型粒子收集装置。粒子源放置在边长为L的立方体中心O,立方体四个侧面均为荧光屏,上下底面为空,过中心O的竖直面efgh平行于abcd并将立方体分为I、II两个区域,立方体处在方向竖直向下的匀强磁场中,粒子源静止时能沿单一水平方向持续均匀发射比荷为的带正电粒子,现使粒子源绕竖直轴逆时针匀速转动,且粒子源射入I、II区域的粒子初速度大小分别为v0和2v0,粒子打到荧光屏上后即被荧光屏吸收,不考虑粒子间的相互作用和荧光屏吸收粒子后的电势变化,不计粒子源的尺寸大小和粒子重力。
(1)若磁场的磁感应强度为B0,当无粒子打到荧光屏上时,求v0的范围;
(2)为使粒子源发射的粒子仅有50%能打到荧光屏上,求磁感应强度B满足的条件;
(3)撤去磁场,在I、II区域施加方向竖直向下、大小分别为E1E2的匀强电场(图中未画出),粒子源转动整数圈时,打在四个侧面上的粒子数相同且每个侧面接收粒子的数目均为发射粒子总数的,求E1E2
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【推荐2】如图所示,在xOy坐标系中的一个矩形区域内,存在着沿y轴负方向的匀强电场,场强,该区域的水平宽度为L=9m,竖直宽度足够大.一带电粒子从y轴上的A点(纵坐标为h=16m )以初动能沿x轴正方向射出,粒子的带电量为,为使粒子通过x轴上的B点(横坐标为d =10m),则该电场区域左边界对应的横坐标应是多少? (不计粒子的重力)
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【推荐3】如图1所示,在xOy平面直角坐标系第三象限存在竖直向上的匀强电场,场强大小为2E;第二象限存在水平向右的匀强电场,场强大小也为2E;第一象限存在水平向左的勾强电场,场强大小为E。一质量为、电荷量为q的正离子从 A点由静止释放,A点位置坐标为(-d,-d),不计该离子的重力。
(1)求离子第一次通过 x轴时的速度大小;
(2)求离子第二次通过 y轴时的位置坐标;
(3)若离子第一次进入第一象限后开始计时,第一象限中的电场按图2 规律变化(图中 忽略电场变化引起的电磁感应现象,求离子第4 次通过y轴的位置坐标。
   
2024-01-20更新 | 244次组卷
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