MN是一段半径为1m的光滑的1/4圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场。轨道的右侧有一垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T。现有一带电量为+1C
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MN是一段半径为1m的光滑的1/4圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场。轨道的右侧有一垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T。现有一带电量为+1C
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MN是一段半径为1m的光滑的1/4圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场。轨道的右侧有一垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B
1
=0.1T。现有一带电量为+1C质量为100g的带电小球从M点由静止开始自由下滑,恰能沿NP方向做直线运动,并进入右侧的复合场。(NP沿复合场的中心线)已知AB板间的电压为U=2V,板间距离d=2m,板的长度L=3m,若小球恰能从板的边沿飞出,NP沿复合场的中心线试求:
(1)小球运动到N点时的速度v;
(2)水平向右的匀强电场电场强度E;
(3)复合场中的匀强磁场的磁感应强度B
2
。
答案
(1)10m/s
(2)4N/C
(3)0.2T, 2T
解析
略
举一反三
如图—26所示,在xoy坐标系中分布着四个有界场区,在第三象限的AC左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场B
1
=0.5T,AC是直线y=-x—0.425(单位:m)在第三象限的部分,另一沿y轴负向的匀强电场左下边界也为线段AC的一部分,右边界为y轴,上边界是满足
(单位:m)的抛物线的一部分,电场强度E=2.5N/C。在第二象限有一半径为r=0.1m的圆形磁场区域,磁感应强度B
2
=1T,方向垂直纸面向里,该区域同时与x轴、y轴相切,切点分别为D、F,在第一象限的整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B
3
=1T,另有一厚度不计的挡板PQ垂直纸面放置,其下端坐标P(0.1m,0.1m),上端Q在y轴上,且∠PQF=30°现有大量m=1×10
-6
kg,q=-2×10
-4
C的粒子(重力不计)同时从A点沿x轴负向以v
0
射入,且v
0
取0<v
0
<20m/s之=4
-4
d
之间的一系列连续值,并假设任一速度的粒子数占入射粒子总数的比例相
同。
(1)求所有粒子从第三象限穿越x轴时的速度;
(2)设从A点发出的粒子总数为N,求最终打在挡板PQ右侧的粒子数N".
题型:不详
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在光滑竖直的绝缘圆环上,套有一个带负电、可以沿绝缘圆环自由滑动的小球,整个装置放在如图所示的正交匀强电磁场中(其中电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向外),设小球从环的顶点无初速释放,在沿环滑动过程中所受电场力与重力大小相等,则当小球滑过的弧度为下述何值时,它受到的洛仑兹力最大
A.π/4
B.π/2
C.3π/4
D.π
题型:不详
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如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中轴线,粒子源P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A、B间的电压U
AB
=U
0
,金属板C、D长度为L,间距d = .两板之间的电压U
CD
随时间t变化的图象如图乙所示.在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场分布在图示的半环形带中,该环形带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合,内圆半径R
l
= .磁感应强度B
0
=
.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知),粒子重力不计.
(1)求粒子离开偏转电场时,在垂直于板面方向偏移的最大距离;
(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出,求环形带磁场的最小宽度;
题型:不详
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如图所示,带电粒子以水平速度
垂直进入正交的匀强电场和匀强磁场区域中,穿出电磁场区域时速度为
,电场强度为E,磁感应强度为B,则粒子的径迹、
与
的大小关系为:( )
A.要使粒子能沿直线运动,正电荷应从左边射入,负电荷应从右边射入
B.当
时,粒子沿直线运动,且
C.当
时,粒子沿曲线运动,且
D.当
时,粒子将向上运动
题型:不详
难度:
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一宇宙人在太空(万有引力可以忽略不计)玩垒球。如图所示,辽阔的太空球场半侧为匀强电场,另半
侧为匀强磁场,电场和磁场的分界面为垂直纸面的平面,电场
方向与界面垂直,磁场方向垂直纸面向里,电场强度大小
。宇宙人位于电场一侧距界面为
的
点,
为
点至界面垂线的垂
足,
点位于纸面上
点的右侧,
与磁场的方向垂直。垒球的质量
,电量
。宇宙人从
点以初速度
平行于界面投出垒球,要使垒球第一次通过界面时就击中
点,求:(计算结果保留三位有效数字)
(1)
、
两点之间的距离。
(2)垒球从抛出到第一次回到
点的时间。
题型:不详
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