如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入,
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如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入,
题型:不详
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来源:
如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v
0
射入,恰沿直线从NQ的中点A射出;若撤去电场,则粒子从M点射出(粒子重力不计).以下说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.该粒子带正电、负电均可
C.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为2v
0
D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为
答案
AD
解析
试题分析:若撤去电场,则粒子从M点射出,根据左手定则知粒子应带正电荷,故A正确,B错误;设粒子的质量为m,带电量为q,粒子射入电磁场时的速度为v
0
,则粒子沿直线通过场区时:Bqv
0
=Eq
撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,由几何知识知r=d/2;洛仑兹力提供向心力:
…①
撤去磁场,粒子做类平抛运动,设粒子的加速庶a,穿越电场所用时间为t,则有:Eq=ma…②
y=
at
2
…③; d=v
0
t…④
由①②③④联立解得:y=d;设末速度为v,由动能定理知:
解得:
,故C错误,D正确;故选:AD.
举一反三
(14分)如图所示,在同一平面内边长均为l的正方形区域abcd和cdef中.分别存在平行于ab方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.质量为m电荷量为q的带电粒子,以速度υ
0
沿ad方向从a点射入电场,并从dc边的中点O射出,不计重力.
(1)求电场强度的大小;
(2)若粒子垂直于ef边界射出磁场,求它在电、磁场中运动的总时间;
(3)磁场的磁感应强度大小在什么范围内时,粒子才能从de边界射出磁场?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m、电荷量为e的质子以某一初动能从坐标原点O沿x轴正方向进入场区,若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场,质子通过P(d,d)点时的动能为5
;若场区仅存在垂直于xOy平面的匀强磁场,质子也能通过P点,不计质子的重力.设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B,下列说法中正确的是
题型:不详
难度:
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如图所示,在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场,E、F、G、H是各边中点,其连线构成正方形,其中P点是EH的中点。一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出。以下说法正确的是( )
A.粒子的运动轨迹一定经过P点。
B.粒子的运动轨迹一定经过PH之间某点。
C.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子会由ED之间某点射出正方形ABCD区域。
D.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1在纸面内以速度v
1
=v
0
从O点射入磁场,其方向与MN的夹角α=30°;质量为m、电荷量为+q的粒子2在纸面内以速度v
2
=
v
0
也从O点射入磁场,其方向与MN的夹角β=60°角。已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d;
(2)求两粒子进入磁场的时间间隔Δt;
(3)若MN下方有平行于纸面的匀强电场,且两粒子在电场中相遇,其中的粒子1做直线运动。求电场强度E的大小和方向。
题型:不详
难度:
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在真空室内速度为v=6.4×10
7
m/s的电子束连续地沿两平行导体极板的中心线射入,如图所示,极板长L=8.0×10
-2
m,两极板间距离d=5.0×10
-3
m,两极板不带电时,电子束将沿中心线射出极板。今在两极板间加上50Hz的交变电压U=U
0
sin100πtV,发现有时有电子从两极板之间射出,有时则无电子从两极板间射出,若有电子射出的时间间隔与无电子射出的时间间隔之比△t
1
:△t
2
=2:1,则所加的交变电压的最大值U
0
为多大?已知电子的质量为m=9.1×10
-31
kg,电量为e=1.6×10
-19
C。
题型:不详
难度:
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