(10分)如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从
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(10分)如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从
题型:不详
难度:
来源:
(10分)如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子从电场射出时速度ν的大小;
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
答案
(1)
(2)
(3)
解析
试题分析:(1)根据匀强电场电势差和电场强度的关系得:匀强电场场强E的大小
(2)设带电粒子出电场时速度为
,由动能定理得:
,解得:
①
(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
②
①②联立解得:
举一反三
如图所示,在x轴上方有沿y轴正方向的匀强电场,场强为E,在x轴下方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感强度为B。一带负电的粒子从坐标原点O以速度v与x轴正方向成
角射出,射出之后,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,E与B的比值应满足什么条件? (重力不计)。
题型:不详
难度:
|
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在如图所示的
坐标系中,
的区域内存在着沿
轴正方向、场强为E的匀强电场,
的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从
轴上的
点以沿
轴正方向的初速度射出,恰好能通过
轴上的
点。己知带电粒子的质量为
,带电量为
。
、
、
均大于0。不计重力的影响。
(1)若粒子只在电场作用下直接到D点,求粒子初速度大小
;
(2)若粒子在第二次经过
轴时到D点,求粒子初速度大小
(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点,求粒子初速度大小
;
题型:不详
难度:
|
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(18分)如图甲所示,两个完全相同的平行板电容器PQ和MN,板间距离为d,极板长为L,极板厚度不计。将它们置于图示方向足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B
0
,两电容器极板的左端和右端分别对齐,两电容器极板所加电压值相同。一质量为m、电荷量为+q、重力不计的粒子从极板P、Q间的中轴线O
1
O
2
左边缘的O
1
点,以速度v
0
沿O
1
O
2
匀速穿过电容器PQ,经过磁场偏转后沿极板M、N的中轴线O
3
O
4
做匀速直线运动,又经过磁场回到O
1
点,如此循环往复。不计电容器之外的电场对粒子运动的影响。求
(1)极板P、Q,M、N间所加电压的数值U。
(2)Q板和M板间的距离x。
(3)粒子从O
1
点开始运动到再次回到O
1
点所用的时间。
(4)若撤去电容器上所加的电压,将原磁场换作按图乙规律变化的磁场,取垂直纸面向里为磁场的正方向。粒子仍从O
1
点沿O
1
O
2
在0时刻以速度v
0
进入电容器PQ,在
时刻恰好从P板右边缘水平射出(
为未知量)。则B
1
为多少?
题型:不详
难度:
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如图所示,在平面直角坐标系的第一象限虚线左侧有方向沿y轴负方向的有界匀强电场,电场强度大小为E,第三象限内充满着垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在电场区域内有一动点P,当质量为m电量为q的带正电粒子从P点沿x轴负方向以大小为
的初速度开始运动,粒子能从O点离开电场进入磁场。(不计粒子重力)
(1)求P点的坐标x,y满足的关系;
(2)若当P点位于电场的右边界时,粒子运动到O点的速度大小为2
。求第三象限内粒子可能经过的区域的面积。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a运动到b的运动轨迹,轨迹为一抛物线。下列判断正确的是
A.电场线MN的方向一定是由N指向M
B.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定增加
C.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
题型:不详
难度:
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