如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L且足够长,

如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L且足够长,

题型:不详难度:来源:
如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形
区域Ⅱ(含I、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽
度均为L且足够长,M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地
射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图,质子束由两部分组成,一部分为速度大小为的低速质子,另一部分为速度大小为3的高速质子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢改变磁场强弱,直至亮斑相继刚好消失为止,此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m,电量为e,不计质子重力和相互作用力,求:

小题1:此时I区的磁感应强度;
小题2:N板两个亮斑之间的距离.
答案

小题1:
小题2:
解析
1)(5分)此时低速质子速度恰好与两场交界相切且与电场方向垂直,在磁场中运动半径为R1
                    …………. 2分
           …………. 2分   
由①②得            …………. 1分      
(2)(7分)高速质子轨道半径                
由几何关系知此时沿电场线方向进入电场,到达N板时与A点竖直高度差
             
低速质子在磁场中偏转距离

                 
在电场中偏转距离
                       
在电场中时间   ,   
                      
由以上关系式 得亮斑PQ间距
举一反三
如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取空间直角坐标系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xOy平面平行,且与x轴的夹角为530,已知重力加速度为g。
小题1:当电场方向与磁场方向相同时,一电荷量为+q质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度做匀速直线运动,求电场强度E的大小及对应的磁感应强度B的大小;
小题2:当一电荷量为-q质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度通过y轴上的点P(0,0.72h,0)时,改变电场强度大小和方向,同时也改变磁感应强度的大小,使带电质点做匀速圆周运动且能够经过x轴,问电场强度和磁感应强度的大小满足什么条件?
小题3:在满足(1)的条件下,当带电质点通过y轴上的点P(0,0.72h,0)时,撤去匀强磁场,求带电质点落在xOz平面内的位置坐标。
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如图所示,MN是相距为d 的两平行金属板,O为两金属板中心处正对的两个小孔,N板的右侧空间有磁感应强度大小均为B且方向相反的两匀强磁场区,图中虚线CD为两磁场的分界线,CD线与N板的距离也为d.在磁场区内适当位置放置一平行磁场方向的薄挡板PQ,并使之与O连线处于同一平面内.
现将电动势为E的直流电源的正负极按图示接法接到两金属板上,有O点静止释放       的带电粒子(重力不计)经MN板间的电场加速后进入磁场区,最后恰好垂直撞上挡板PQ而停止运动。试求:

小题1:带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
小题2:带电粒子的电性和比荷 
小题3:带电粒子在电场中运动的时间t1与在磁场中运动的时间t2的比值.
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(12分)如图所示,质量kg的小球,带有C的正电荷,套在一根与水平方向成角的足够长绝缘杆上。小球可以沿杆滑动,与杆间的动摩擦因数,这个装置放在磁感应强度T的匀强磁场中,求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度。(g=10m/s2

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.如图所示为一速度选择器,两极板P、Q之间距离为d,且P接电源负极,Q接正极;板内有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v流经磁场时恰好不偏转(不计重力),则两极板必须加上一定电压U;则下列说法中正确的是(   )
A.U=Bvd,粒子一定带正电
B.U=Bv,粒子一定带负电
C.U=Bvd,粒子一定从a运动到b
D.U=Bvd,粒子可能从b运动到a

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在如图所示竖直平面坐标系内,在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场,磁感应强度为B,电场强度E1的大小和方向未知。质量为、带电量为q的液滴从p点沿图中虚线匀速运动到原点o进入第二象限,在第二象限内存在水平向右的匀强电场,其场强大小为E2。已知P点坐标为(4L,-3L),重力加速度为g。求:

小题1: E1的方向和大小。
小题2:液滴在第四象限匀速运动的速度大小。
小题3:液滴通过0点后再次通过轴时的坐标。
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