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:502 题号:9764432
如图所示,在真空室内的P点,能沿平行纸面向各个方向不断发射电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同。abP点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=LQ为直线ab上一点,它与P点相距PQ=,当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场时,水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在沿PC方向的匀强电场时,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)粒子的发射速率;
(2)仅有电场时PQ两点间的电势差;
(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间。

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【推荐1】如图,为某粒子注入机的原理模型,在坐标系xOy平面内,质量为m,带电量为+q的离子以速度v0A点进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,匀速圆周运动的圆心在A点正下方x轴上,离子从H点与y轴负方向成45射入第一象限,第一象限内有与离子速度方向垂直的匀强电场,使离子能垂直x轴射出电场。随后离子经过第四象限的圆形磁场,打到离圆形磁场最低点ML处的足够长收集板上,离子重力及相互作用力不计,求:
(1)第二象限的磁场宽度d
(2)电场强度E的大小;
(3)去掉电场,调整系统,使离子从k点与x轴正方向成30射入半径为,方向垂直纸面向外的圆形磁场内,磁感应强度大小变化范围为,吸收板上离子注入的宽度。

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【推荐2】利用电磁场改变电荷运动的路径,与光的传播、平移等效果相似,称为电子光学。如图所示,在xOy坐标平面上,第三象限存在着方向沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。在其余象限存在垂直纸面的匀强磁场,其中第一、二象限向外,第四象限向里,磁感应强度大小均为B(未知)。在坐标点(0,)处有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,以初速度沿着x轴负方向射入匀强电场,粒子在运动过程中恰好不再返回电场,忽略粒子重力。求:
(1)粒子第一次进入磁场时的速度v
(2)磁感应强度B的大小。
   
2023-06-03更新 | 443次组卷
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【推荐3】如图所示,在直角平面坐标系xOy的第二象限中有沿+x方向的匀强电场,质量为m,电荷量为q的粒子第一次从M﹣d,0)点以初速度垂直x轴进入匀强电场,经过N(0,2d)点后飞离匀强电场,此时撤去匀强电场,在x轴上放置一点电荷(大小未知),粒子从N开始做匀速圆周运动,从x轴上的A点(图中未画出)沿﹣y方向离开第一象限。第二次从M点释放一个相同的粒子,重复第一次的运动从N点飞离,此时撤去匀强电场,在第一象限内放置另一点电荷,粒子做匀速圆周运动一段时间后撤去,最后粒子从x轴上的B点(图中未画出)离开第一象限,粒子在B点的速度方向指向右下方,与﹣y方向夹角为30°。已知静电力常量为k,不计粒子的重力及其他阻力,求:
(1)粒子从N点飞离时速度v的大小和方向;
(2)x轴上点电荷的电性和电荷量大小;
(3)第二次粒子从x轴离开位置B点的横坐标。
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