如图,在平面直角坐标系xOy内,第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质
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如图,在平面直角坐标系xOy内,第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质
题型:0103 期末题
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如图,在平面直角坐标系xOy内,第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v
0
垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求:
(1)电场强度大小E;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
答案
解:粒子的运动轨迹如图所示
(1)设粒子在电场中运动的时间为t
1
x、y方向
,
根据牛顿第二定律
求出
(2)根据动能定理
设粒子进入磁场时速度为v,根据
求出
(3)粒子在电场中运动的时间
粒子在磁场中运动的周期
设粒子在磁场中运动的时间为
,
求出
举一反三
如图所示,一个质量为
、电荷量为
的正离子,在
处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为
的匀强磁场中,此磁场方向是垂直纸面向里。结果离子正好从距
点为
的小孔
沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与
平行且向上,最后离子打在
处,而
处距
点
。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内。求:
(1)正离子从
处运动到
处所需时间为多少?
(2)正离子到达
处时的动能为多少?
题型:0103 期末题
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如图所示,由不同质量、电荷量组成的正离子束垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转。如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分成几束。对这些进入后一磁场的不同轨迹的离子,可得出结论
[ ]
A.它们的速度一定相同
B.它们的电荷量一定各不相同
C.它们的质量一定各不相同
D.它们的电荷量与质量之比一定各不相同
题型:0103 期中题
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如图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,如果这束正离子束流在区域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
D、荷质比
题型:0103 期中题
难度:
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图中y轴右侧为磁感应强度为B的匀强磁场,y轴的左侧为电场强度为E的匀强电场,现有一电子从x轴上某点A与x轴成60°角的方向以速度v
0
飞进磁场中运动,继而垂直于y轴飞进电场中,若电子的质量为m,带电量为e。问:
(1)电子在磁场中飞行时间多大?
(2)电子再次穿过x轴时,距原点O的距离为多少?此时刻电子的动能又为何值?
题型:0103 期中题
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在图中虚线所围的区域内。存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转。设重力可忽略不计,则在这区域中的E和B的方向可能是
[ ]
A.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相同
B.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相反
C.E竖直向上,B垂直纸面向外
D.E竖直向上,B垂直纸面向里
题型:0103 期中题
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