如图所示,一群(不计重力)不同速度的质量为m,电量为q的带正的粒子进入电场强度为E,磁感强度为B的速度选择器(方向如图所示)后,紧接着进入垂直于纸面向外的两个匀

如图所示,一群(不计重力)不同速度的质量为m,电量为q的带正的粒子进入电场强度为E,磁感强度为B的速度选择器(方向如图所示)后,紧接着进入垂直于纸面向外的两个匀

题型:江苏模拟题难度:来源:
如图所示,一群(不计重力)不同速度的质量为m,电量为q的带正的粒子进入电场强度为E,磁感强度为B的速度选择器(方向如图所示)后,紧接着进入垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B,从磁场Ⅰ的边界MN上的a点进入磁场Ⅰ,经过时间t1=π m/6qB穿过磁场Ⅰ后进入右边磁场Ⅱ并按某一路径再返回到磁场Ⅰ的边界MN上的某一点b,(途中虚线为磁场区域的分界面)求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度;
(2)中间场区的宽度d;
(3)粒子从a点到b点所经历的时间tab
(4)入射点a到出射点b的距离。
答案
(1)V=E/B
(2)d=mE/2qB2
(3)t=2πm/3qB
(4)
举一反三
如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。
题型:湖北省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T,方向垂直纸面向外。竖直平行放置的两金属板A、K相距d=20mm,接在如图所示的电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、N板上的两个小孔,且S1、S2跟O点在垂直极板的同一直线上,=2R。另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105C/kg的正离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。求:当滑动片P处于最右端时,正离子打在荧光屏上的落点到圆心O的水平距离。
题型:湖南省月考题难度:| 查看答案
MN是一段半径为1m的光滑的1/4圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场。轨道的右侧有一垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T。现有一带电量为+1C质量为100g的带电小球从M点由静止开始自由下滑,恰能沿NP方向做直线运动,并进入右侧的复合场。(NP沿复合场的中心线)已知AB板间的电压为U=2V,板间距离d=2m,板的长度L=3m,若小球恰能从板的边沿飞出,试求:
(1)小球运动到N点时的速度v;
(2)水平向右的匀强电场电场强度E;
(3)复合场中的匀强磁场的磁感应强度B2
题型:湖南省月考题难度:| 查看答案
如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压U,两板间电场看作是均匀的,且两板外无电场,极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右侧有一边界为MN的区域中够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度,方向垂直纸面向里,现有带正电的粒子流沿两板中OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。
(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度;
(2)证明任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时MN上的出射点间的距离为定值;
(3)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。
题型:安徽省期末题难度:| 查看答案
在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成60°角的匀强电场,场强的大小为。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T。把一个比荷为q/m=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计。求:
(1)电荷从释放到第一次进入磁场的速度;
(2)电荷第一次进磁场到离开磁场两点间的距离;
(3)电荷从开始释放到第一次出磁场的时间。
题型:山东省期末题难度:| 查看答案
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