组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在磁场中的运动 > 带电粒子在有边界磁场中运动 > 带电粒子在直边界磁场中运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1699 题号:9727450
如图所示,在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外;分成I和II两个区域,I区域的宽度为d,右侧磁场II区域还存在平行于xoy平面的匀强电场,场强大小为E,电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源,在xoy平面向各个方向发射质量为m,电量为q的正电荷,粒子的速率均为v。进入II区域时,只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入,其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用,求:
(1)某粒子从O运动到O'的时间;
(2)在I区域内有粒子经过区域的面积;
(3)粒子在II区域运动,当第一次速度为零时所处的y轴坐标。

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】如图所示,在xOy平面内,MNy轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B1MN右侧空间有垂直纸面不随时间变化的匀强磁场,质量为m、电荷量为q的粒子以v0的速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,经过一段时间后再次回到坐标原点,粒子在此过程中通过电场的总时间,粒子重力不计,求:
(1)左侧磁场区域的最小宽度;
(2)电场区域电场强度的大小;
(3)右侧磁场区域宽度及磁感应强度满足的条件。
2017-12-01更新 | 313次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图甲所示,在直角坐标系xOy的第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场内有一个平行于x轴的足够长的接收屏。在第二象限内,长为L的平行金属板AC水平固定放置,两板与x轴平行,且右端紧靠y轴。C板上表面到x轴的距离为两板间距离的一半,两板间加有如图乙所示的方波电压,T均已知。在两板中线左端P点有一个粒子源,不断沿两板中线方向射出质量为m、电荷量为的粒子。粒子的初速度相同,粒子在两板间的运动轨迹在坐标平面内,粒子穿过两板所用的时间为T。从时刻射入的粒子刚好从下板右端边缘射出,经电场偏转后以与x轴正向成的方向进入磁场,粒子恰好能垂直打在屏上。不计粒子重力及粒子间的相互作用,忽略两金属板的边缘效应,求:
(1)两平行金属板间的距离;
(2)第一象限内匀强电场的电场强度大小:
(3)屏上接收到粒子的区域长度。
2024-02-29更新 | 378次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图甲所示,两平行金属板AB间接有如图乙所示的电压,两板间的电场可看作匀强电场,且两板外无电场,板长L=0.8m,板间距离d=0.6m.在金属板右侧有一磁感应强度B=2.0×10﹣2T,方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为l1=0.12m,磁场足够长.MN为一竖直放置的足够大的荧光屏,荧光屏距磁场右边界的距离为l2=0.08m,MN及磁场边界均与AB两板中线OO′垂直.现有带正电的粒子流由金属板左侧沿中线OO′连续射入电场中.已知每个粒子的速度v0=4.0×105m/s,比荷 =1.0×108C/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,电场可视为恒定不变.

(1)求t=0时刻进入电场的粒子打到荧光屏上时偏离O′点的距离;
(2)若粒子恰好能从金属板边缘离开,求此时两极板上的电压;
(3)试求能离开电场的粒子的最大速度,并通过计算判断该粒子能否打在右侧的荧光屏上?如果能打在荧光屏上,试求打在何处.
2016-12-08更新 | 857次组卷
共计 平均难度:一般