在如图所示的坐标系中,矩形区域abcd内有正交的匀强电场和匀强磁场,各点坐标为a(0,L)、b(L,L)、c(L,-L)、d(0,-L),磁场方向垂直于纸面向里
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在如图所示的坐标系中,矩形区域abcd内有正交的匀强电场和匀强磁场,各点坐标为a(0,L)、b(L,L)、c(L,-L)、d(0,-L),磁场方向垂直于纸面向里
题型:不详
难度:
来源:
在如图所示的坐标系中,矩形区域
abcd
内有正交的匀强电场和匀强磁场,各点坐标为
a
(0,
L
)、
b
(
L
,
L
)、
c
(
L
,-
L
)、
d
(0,-
L
),磁场方向垂直于纸面向里,电场方向平行于纸面向下。一带电粒子从坐标原点沿
x
轴正方向射入,恰能沿直线通过(不计重力)。若只撤去磁场,则粒子从
c
点射出,求若只撤去电场,粒子射出的位置坐标。
答案
(0,L)
解析
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
,则粒子沿直线通过场区时:
① (2分)
撤去磁场后,在电场力的作用下,从c点射出场区,所以粒子应带正电荷;在此过程中,粒子做类平抛运动,设粒子的加速度
a
,穿越电场所用时间为t,则有:
② (1分)
③ (1分)
④ (1分)
撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,洛仑兹力作向心力:
⑤ (2分)
由以上各式解得:
(1分)
粒子射出点坐标为(0,L)。 (2分)
举一反三
(14分)如图所示,坐标系
xOy
在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为
B
。在
x
>0的空间内有沿
x
轴正方向的匀强电场,场强为
E
。一个带正电荷的小球经过图中
x
轴上的
M
点,沿着与水平方向成
θ
=30º角的斜向下的直线做匀速运动,经过
y
轴上的
N
点进入
x
<0的区域内。要使小球进入
x
<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在
x
<0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过
y
轴上的
P
点(P点未标出),重力加速度设为g,求
:
(1)小球运动的速度大小;
(2)在
x
<0的区
域内所加电场的场强大小和方向;
(3)小球从
N
点运动到
P
点所用的时间。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,S为离子源,从其小孔发射出电量为q的正离子(初速度可认为为零),经电压为U
0
的电场加速后,沿AC方向进入匀强磁场中。磁场被限制在以O为圆心r为半径的圆形区域内,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后,打在屏上的P点,偏转距离CP与屏到O点的距离OC之比CP:OC=
。求:(1)正离子的质量;
(2)正离子通过磁场所需的时间。
题型:不详
难度:
|
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(1)加速电压U
1
;
(2)圆柱形磁场的最小横截面积;
(3)粒子从o点到p点所用时间
题型:不详
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(1)
带何种电荷,
的比荷
为多少?
(2)
、
相遇所需的时间
;
(3)物体
在斜面顶端受到瞬时冲量后所获
得的初速度的大小
。
题型:不详
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空间存在着匀强电场和匀强磁场,一个质量为m、电量为-q的质点,在位于东西方向的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,从南向北看去它是沿逆时针方向旋转的,速度大小为v.试确定电场强度E和磁感强度B的大小和方向.
题型:不详
难度:
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