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(微粒)在匀强电场中的直线运动 > 带电粒子在匀强电场中的直线运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:708 题号:9996725
如图所示,以两虚线PQ为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的电场,电场强度为E,方向水平向右,两侧为相同的磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为m、带电量为、重力不计的带电粒子以水平向右的初速度从电场边界PQ之间的O点出发:
(1)若粒子能到达边界Q,求O点到边界Q的最大距离
(2)若使粒子到达边界Q并进入磁场的偏转半径为R,求O点到边界Q的距离
(3)在题(2)的前提下,能使粒子从O点出发到再次回到O点的过程中,在磁场运动的时间最短,求电场宽度d和全过程的运动时间t

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【推荐1】如图所示,竖直线MN左侧存在水平向右的匀强电场,右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,其磁感应强度大小B=π×10-2T,在P点竖直下方、d=处有一垂直于MN的足够大的挡板.现将一重力不计、比荷=1×106Ckg的正电荷从P点由静止释放,经过t=1×10-4s,电荷以v0=1×104ms的速度通过MN进入磁场.求:

(1)P点到MN的距离及匀强电场的电场强度E的大小;
(2)电荷打到挡板的位置到MN的距离;
(3)电荷从P点出发至运动到挡板所用的时间.
2019-02-09更新 | 489次组卷
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【推荐2】某空间区域被竖直边界线MN分割为左右两个区域,分界线左边存在一个方向垂直于纸面、半径为5R的圆形磁场区域Ⅰ,磁感应强度大小和方向未知,磁场边界与水平线PQ相切于P点,P点离分界线的距离为6R,如图所示.MN右侧整个空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ,在其中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒,圆心OMN的距离,金属圆筒轴线与磁场平行,PQ的距离为R,金属圆筒用导线通过一个电阻R接地,最初金属圆筒不带电.在P点安装有一电子发射装置,能向PQ上方任意方向发射初速度大小均为(表达式中me分别表示电子的质量和电量)的电子,这些电子经过磁场区域Ⅰ偏转后均能以水平速度到达直边界MN.不计电子的重力,不考虑磁场边界效应,电子出发点P电势为0.求:
(1)圆形磁场区域Ⅰ中的磁感应强度的大小和方向;
(2)在最初金属圆筒上没有带电时,能够打到金属圆筒上的电子通过MN边界上时离的范围是多大;
(3)当金属圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻R的电流方向向上、大小恒为I,忽略运动电子间的相互作用,电子碰撞金属圆筒后即被吸收.求此时金属圆筒的电势和电子到达金属圆筒,与金属圆筒碰撞前瞬间的速度v(取无穷远处或大地电势为零);
(4)在(3)的情况下,求金属圆筒的发热功率P
2019-11-11更新 | 89次组卷
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【推荐3】如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为1kg的小车,小车置于光滑的水平面上,在小车左端放置一质量为0.1kg带电量为q=1×10C的绝缘货柜,现将一质量为0.9kg的货物放在货柜内.在传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×10N/m的电场,小车和货柜开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×10N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,小车正好到达目的地,货物到达小车的最右端,且小车和货物的速度恰好为零.已知货柜与小车间的动摩擦因数=0.1,(小车不带电,货柜及货物体积大小不计,g取10m/s)求:

(1)第二次电场作用的时间;
(2)小车的长度;
(3)小车右端到达目的地的距离.
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