在直角坐标xoy内,在第1象限的区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外宽度为d的匀强磁场,区域Ⅱ内存在垂直于直面向里宽度为的匀强磁场;在第三象限存在沿Y轴正向的匀强电场,一

在直角坐标xoy内,在第1象限的区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外宽度为d的匀强磁场,区域Ⅱ内存在垂直于直面向里宽度为的匀强磁场;在第三象限存在沿Y轴正向的匀强电场,一

题型:模拟题难度:来源:
在直角坐标xoy内,在第1象限的区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外宽度为d的匀强磁场,区域Ⅱ内存在垂直于直面向里宽度为的匀强磁场;在第三象限存在沿Y轴正向的匀强电场,一质量为带电量为的带电粒子从电场中的坐标为(-2h,-h)点以速度水平向右射出,经过原点O处射入区域Ⅰ后垂直MN射入区域Ⅱ。(粒子的重力忽略不计)求:
(1)区域Ⅰ内磁感应强度B1的大小;
(2)若区域Ⅱ内磁感应强度B2的大小是B1的整数倍,当粒子再次回到MN时坐标可能值为多少?
答案
解:(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,设到达原点是竖直方向速度为,可得:

可得:
由运动的合成可得:,方向与x轴正向成
粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动,有几何知识可得:
由洛伦兹力充当向心力:
可解得:
(2)当带电粒子进入区域Ⅱ做匀速圆周与PG边相切时磁感应强度为
由几何知识可得此时:
由洛伦兹力充当向心:
求得:
时粒子将穿过PG不能回到MN,要使粒子重新回到MN需满足,由的大小是的整数倍,所以:
结合几何知识有再次回到MN时纵向坐标为:

所以坐标为:[](
举一反三
如图所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度为l,竖直宽度足够大,处在偏转电场的右边,如图甲所示。大量电子(其重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场。当两板没有加电压时,这些电子通过两板之间的时间为2t0,当在两板间加上如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时,所有电子均能通过电场,穿过磁场,最后打在竖直放置的荧光屏上(已知电子的质量为m、电荷量为e)。求:
(1)如果电子在t=0时刻进入偏转电场,求它离开偏转电场时的侧向位移大小;
(2)通过计算说明,所有通过偏转电场的电子的偏向角(电子离开偏转电场的速度方向与进入电场速度方向的夹角)都相同。
(3)要使电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?
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如图所示,实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中错误的是
[     ]
A.液滴一定做匀变速直线运动
B.液滴一定带正电
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴有可能做匀速直线运动
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在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)恰好能沿直线MN从左至右通过这一区域,那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为下列哪种情况
[     ]
A.匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向外
B.匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向里
C.匀强磁场方向垂直于纸面向里,匀强电场方向竖直向上
D.匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右
题型:同步题难度:| 查看答案
如图,质量为m、电量为e的电子的初速为零,经电压为U的加速电场加速后进入磁感强度为B的偏转磁场(磁场方面垂直纸面),其运动轨迹如图所示。以下说法中正确的是
[     ]
A.加速电场的场强方向向上
B.偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里
C.电子在电场中运动和在磁场中运动时,加速度都不变,都是匀变速运动
D.电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为
题型:同步题难度:| 查看答案
如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域I和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域I中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的
[     ]
A.速度
B.质量
C.电荷量
D.荷质比
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