如图所示,在xOy直角坐标系中,第1象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场,初速度为零、带电量为q、 质量为m的离子
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如图所示,在xOy直角坐标系中,第1象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场,初速度为零、带电量为q、 质量为m的离子
题型:同步题
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如图所示,在xOy直角坐标系中,第1象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场,初速度为零、带电量为q、 质量为m的离子经过电压为U的电场加速后,从x上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场偏转并击中x轴上的C点,已知OA=OC=d。求电场强度E和磁感强度B的大小。
答案
解:设带电粒子经电压为U的电场加速后获得速度为v,由
①
带电粒子进入磁场后,洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律:
②
依题意可知:r=d ③
联立①②③可解得:
④
带电粒子在电场中偏转,做类平抛运动,设经时间t从P点到达C点,由d=vt ⑤
⑥
联立①⑤⑥可解得:
⑦
举一反三
如图所示,质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场中。已知电场E以及磁场B的方向都与水平面平行,且E⊥B。如果微粒在该电场、磁场以及重力场的作用下能够做匀速直线运动,那么该场的电场强度E的大小和磁感应强度B的大小分别为
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:同步题
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如图所示,在Oxyz坐标系所在的空间中,可能存在着匀强电场E或匀强磁场B,也可能两者都存在。现有一质量为m、电荷量为q的正点电荷沿z轴正方向射入此空间,发现它做速度为v
0
的匀速直线运动,若不计此点电荷的重力,则下列关于电场E和磁场B的分布情况中有可能的是
[ ]
A.E≠0,B=0,且E沿z轴正方向或负方向
B.E=0,B≠0,且B沿z轴正方向或负方向
C.E≠0,B≠0,B沿x轴正方向,E沿y轴正方向
D.E≠0,B≠0,B沿x轴正方向,E沿y轴负方向
题型:同步题
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如图甲所示,在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场,电场的方向水平向右(图甲中由B到C),场强大小随时间变化情况如图乙所示;磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时,从A点沿AB方向(垂直于BC)以初速度v
0
射出第一个粒子,并在此之后,每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v
0
射出,并恰好均能击中C点,若AB=BC=L,且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。不计空气阻力,对于各粒子由A运动到C的过程中,以下说法正确的是
[ ]
A.电场强度E
0
和磁感应强度B
0
的大小之比为3v
0
:1
B.第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1:3
C.第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π:2
D.第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为1:5
题型:同步题
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如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和沿斜面方向的匀强电场中,有一质量为m、带电荷量为-q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω,那么,匀强磁场的磁感应强度的大小为___________,未知电场的场强的大小为___________,方向沿___________。
题型:同步题
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三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入正交的电场、磁场中,轨迹如图,则可知它们的质量m
a
、m
b
、m
c
大小次序为___________,入射时的初动最大小次序为___________。
题型:同步题
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