如图所示,两条相互垂直的直线MN、PQ,其交点为O。MN一侧有电场强度为E的匀强场(垂直于MN向上),另一侧有匀强磁场(垂直纸面向里)。一质量为m的带负电粒子(不计重力)从PQ线上的A点,沿平行于MN方向以速度射出,从MN上的C点(未画出)进入磁场,通过O点后离开磁场,已知,。求:
(1)带电粒子的电荷量q;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
(1)带电粒子的电荷量q;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
更新时间:2020-03-06 14:38:21
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【推荐1】如图所示,一电容为C的带电平行板电容器水平放置,极板长度为l、间距为0.5l。有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子(重力不计),从紧挨着上极板的位置以速度v0水平向右射入平行板间,恰好从下极板的边缘射出,求:
(1)电容器上极板带什么性质的电荷;
(2)粒子射出电容器时的速度;
(3)电容器极板带的电荷量Q。
(1)电容器上极板带什么性质的电荷;
(2)粒子射出电容器时的速度;
(3)电容器极板带的电荷量Q。
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【推荐2】质量为m电量为q的带电粒子以初速度v0沿平行板的中线垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,当两板间距离为d,板长为L,板间电压为U,带电粒子能从平行板间飞出,不计粒子的重力,求带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ(结果用题中所给的字母表示)。
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【推荐3】利用偏转电场和偏转磁场都可以实现对含有带电离子和中性粒子的混合粒子束的剥离。混合粒子束中的带电离子包含动能为、、的三种正离子,所有离子电荷量均为q,质量均为m。如图甲所示,水平平行极板间电压为U,间距为d,极板间电场是偏转电场,混合粒子束平行于极板射入偏转电场后,带电离子被极板吞噬,中性粒子沿初速度方向运动。如图乙所示,竖直放置的吞噬板MN长度为2d,MN所在竖直线右边是偏转磁场,混合粒子束宽度为d,从紧贴M端射进入偏转磁场,速度垂直于MN,经磁场偏转后,带电离子被吞噬板吞噬,中性粒子沿初速度方向运动。不计混合粒子重力。
(1)动能为Ek的离子是从初速度为零开始在电势差为U0的两点间加速获得动能,求U0;
(2)求离子在偏转电场中运动的最长时间t和偏转电场极板的最短长度L;
(3)求偏转磁场磁感应强度大小B的的取值范围。
(1)动能为Ek的离子是从初速度为零开始在电势差为U0的两点间加速获得动能,求U0;
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【推荐1】如图所示,边长为L的正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。D为BC的中点,有一群带电量为、质量为m的粒子从D点以不同速率沿与BC成30°的方向射入磁场。不计粒子重力和粒子间的相互作用,求:
(1)粒子在磁场中运动的最长时间t;
(2)从边射出的粒子的速度取值范围。
(1)粒子在磁场中运动的最长时间t;
(2)从边射出的粒子的速度取值范围。
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【推荐2】如图所示,一束质量 、电荷量 的带负电的粒子以某一速率通过一个矩形空间的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T;速度方向与磁感线垂直,带电粒子从A点沿AD方向射入,已知AB=DC=0.4m,AD=BC=,求:(1)若带电粒子的运动速率为,则其在磁场中运动半径R1为多少?
(2)若带电粒子恰好从C点离开磁场,则其在磁场中运动半径R2和速率v2各为多少?
(2)若带电粒子恰好从C点离开磁场,则其在磁场中运动半径R2和速率v2各为多少?
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【推荐1】在如图所示的直角坐标系第一象限与第三象限分布匀强磁场和匀强电场,磁感应强度为B,现在第三象限中从点以初速度沿x轴正方向发射质量为m,带的离子,离子经电场后恰从坐标原点O射入磁场,离子重力不计。
(1)求电场强度E的大小;
(2)求离子进入磁场时的速度;
(3)求离子在磁场中运动的时间。
(1)求电场强度E的大小;
(2)求离子进入磁场时的速度;
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【推荐2】如图所示,区域Ⅰ内有与水平方向成角的匀强电场E1,区域宽度为d1,区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2,区域宽度为d2,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向下.一质量为m、带电荷量为q的微粒在区域Ⅰ左边界的P点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动,从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出,其速度方向改变了,重力加速度为g,求:
(1)区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小;
(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)微粒从P运动到Q的时间.
(1)区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小;
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【推荐3】质谱仪是分离和检测不同同位素的仪器,由静电分析器和磁分析器等组成的质谱仪如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离处各点的场强大小相等的径向电场。右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行,两边界间距近似为零。从离子源射出的速度很小(可认为是零)。质量为m、电荷量为q的离子经加速电场加速后以速度v从M点射入静电分析器,沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,从N点水平射出进入磁分析器,最后打在竖直放置于磁分析器左边界的探测板上Q点(Q点未标出),不计离子重力和离子间的相互作用。
(1)求加速电场的电压和静电分析器中径向电场的电场强度大小;
(2)计算探测板上Q点到O点的距离和离子从M点到Q点的运动时间;
(3)若两种质量分别为m1和m2的同位素离子分别以速度v1和v2从N点射入右侧的磁分析器中,求两种离子打在探测板上的位置到N点的距离之比。
(1)求加速电场的电压和静电分析器中径向电场的电场强度大小;
(2)计算探测板上Q点到O点的距离和离子从M点到Q点的运动时间;
(3)若两种质量分别为m1和m2的同位素离子分别以速度v1和v2从N点射入右侧的磁分析器中,求两种离子打在探测板上的位置到N点的距离之比。
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