在某一空间同时存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里,如图所示。两个带电液滴在此复合场中恰好都能在竖直平面内做匀速圆周运
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在某一空间同时存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里,如图所示。两个带电液滴在此复合场中恰好都能在竖直平面内做匀速圆周运
题型:不详
难度:
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在某一空间同时存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里,如图所示。两个带电液滴在此复合场中恰好都能在竖直平面内做匀速圆周运动,则( )
A.它们的运动周期一定相等
B.它们的圆周运动方向可能相反
C.若它们的动量大小相等,轨道半径就一定相等
D.若它们的动能相等,轨道半径就一定相等
答案
A
解析
两个带电液滴在此复合场中恰好都能在竖直平面内做匀速圆周运动,说明
,并且两微粒的质量,带电量相等,根据公式
,粒子在磁场中的运动周期跟粒子的速度无关,所以它们的运动周期一定相等,公式
中的v是带电粒子与磁场方向垂直的分速度,所以两微粒的动量相同,即速度,动能相等,但不一定沿垂直磁场方向的分速度相等,所以运动半径不一定相等。所以选A.
举一反三
在S点的电量为
质量为
的静止带电粒子被加速电压U,柜间距离为
的匀强电场加速后,从正中央垂直射入板间距离和板长度均为L,电压为U的匀强偏转电场偏转后,立即进入一个垂直纸面方面的匀强磁场,其磁感应强度为B,若不计重力影响,欲使带电粒子通过某距径返回S点,求:
小题1:匀强磁场的宽度D至少多少?
小题2:该带电粒子周期T是多少?偏转电压正负极多长时间变换一次方向。
题型:不详
难度:
|
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现有一束由a粒子、质子、电子组成的粒子束各自以一定的初速度垂直进入一正交的匀强磁场和匀强电场正方体区域,则下列判断正确的是( )
A.沿直线通过的粒子的速度由各自的比荷确定
B.沿直线通过的粒子的速度由各自的初动能决定
C.沿直线通过的粒子的速度都相同
D.不沿直线通过的粒子的动能一定不发生变化
题型:不详
难度:
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如图所示的空间分布I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域,各边界面相互平行,I区域存在匀强电场,电场强度
,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅳ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为
,Ⅲ区域内无电磁场。四个区域宽度分别为
.一质量
、电荷量
的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计.
求:
小题1:粒子离开I区域时的速度大小v;
小题2:粒子在Ⅲ区域内运动时间t;
小题3:(此问省示范高中学生必做,其他学校学生不做)粒子离开区域Ⅳ时速度与磁场边界面的夹角α.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系
Oxyz
(
x
轴正方向水平向右,
y
轴正方向竖直向上)。匀强磁场方向与
Oxy
平面平行,且与
x
轴的夹角为
,重力加速度为
g
。
小题1:一质量为
m
、电荷量为
的带电质点沿平行于
z
轴正方向以速度
v
0
做匀速直线运动,求满足条件的电场强度的最小值
及对应的磁感应强度
;
小题2:在满足(1)的条件下,当带电质点通过
y
轴上的点
时,撤去匀强磁场,求带电质点落在
Oxz
平面内的位置;
小题3:当带电质点沿平行于
z
轴负方向以速度
v
0
通过
y
轴上的点
时,改变电场强度大小和方向,同时改变磁感应强度的大小,要使带点质点做匀速圆周运动且能够经过x轴,问电场强度E和磁感应强度B大小满足什么条件?
题型:不详
难度:
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如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心,r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在y>r的足够大的区域内 ,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q,质量为m,不计质子所受重与及质子间相互作用力的影响。
小题1:求质子射入磁场时速度的大小:
小题2:若质子沿x轴正方向射入磁场,求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间。
题型:不详
难度:
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