(20分)如图所示,在直角坐标系xoy的第二象限中,有方向沿x轴正向的匀强电场E;在第一象限中,边界OM和y轴之间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向与纸面垂直,边

(20分)如图所示,在直角坐标系xoy的第二象限中,有方向沿x轴正向的匀强电场E;在第一象限中,边界OM和y轴之间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向与纸面垂直,边

题型:不详难度:来源:
(20分)如图所示,在直角坐标系xoy的第二象限中,有方向沿x轴正向的匀强电场E;在第一象限中,边界OM和y轴之间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向与纸面垂直,边界OM和x轴之间的夹角="37" 0坐标系中有a、b、c、d四点,a、b点坐标分别为(-L,0)、(0,2L).现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),由a点以v0初速度(方向沿y轴正向)射入电场,依次经过6点和c点,最后垂直x轴通过d点.(已知:sin370=0.6,cos370="0." 8)求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小和方向.
答案
(1)
(2),磁场方向垂直纸面向外
解析

(1)粒子在电场中做类平抛运动
                               (2分)
                  (6分)
(2)设粒子通过6点时的速率为,与y轴夹角为a
由动能定理得
解得
            (2分)
解得:a=45o
粒子在磁场做匀速圆周运动,半径设为,通过时的速度方向垂直x轴,轨迹如图所示.

由图中几何关系可得:        (2分)
解得:
根据牛顿第二定律得:       (2分)
解得:
磁场方向垂直纸面向外
举一反三
(15)如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,Y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v0沿x轴正方向开始运动,且已知L =(重力不计),试求:使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d 应满足的条件.
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(18分)如图甲所示,在以O为坐标原点的平面内,存在着范围足够大的电场和磁场。一个质量,带电量的带电小球在0时刻以的速度从O点沿方向(水平向右)射入该空间,在该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场,其中电场沿方向(竖直向上),场强大小。磁场垂直于平面向外,磁感应强度大小。取当地的重力加速度,不计空气阻力,计算结果中可以保留根式或。试求:

(1)末小球速度的大小。
(2)在给定的坐标系中,大体画出小球在0~内运动轨迹的示意图。
(3)末小球的位置坐标。
题型:不详难度:| 查看答案
初速为零的质子p、氘核Dα粒子经过同一电场加速后,以垂直于磁场方向的速度进入同一匀强磁场,则它们在磁场中(   )
A.速率之比vpvDva=1:2:4B.动能之比EpEDEa=1:1:2
C.半径之比rprDra=1:1:2D.周期之比TpTDTa=1:2:2

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(19分)如图甲所示,竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E=40N/C,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向。t=0时刻,一质量m=8×10-4kg、电荷量q=+2×10-4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s,O´是挡板MN上一点,直线OO´与挡板MN垂直,取g=10m/s2。求:
(1)微粒再次经过直线OO´时与O点的距离;
(2)微粒在运动过程中离开直线OO´的最大高度;
(3)水平移动挡板,使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间的距离应满足的条件。
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,水平地面上有一辆小车,车上固定一个竖直光滑绝缘管,管的底部有一质量、电荷量C的带正电小球,小球的直径比管的内径略小。
在管口所在水平面的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场,面的上方还存在着竖直向上、场强=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度=5T的匀强磁场,现让小车始终保持=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过磁场的边界为计时的起点,测得小球在管内运动的这段时间为=取10/,不计空气阻力。

(1)求小球进入磁场时的加速度的大小。
(2)求小球离开管口时的速度的大小。
(3)若小球离开管口后,求该小球离开MN平面的最大距离是多少?
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