如图甲所示,在空间存一个变化的电场和一个电变化的磁场,电场的方向水平向右(图甲中由B到C),电场强度的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,磁

如图甲所示,在空间存一个变化的电场和一个电变化的磁场,电场的方向水平向右(图甲中由B到C),电场强度的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,磁

题型:北京期末题难度:来源:
如图甲所示,在空间存一个变化的电场和一个电变化的磁场,电场的方向水平向右(图甲中由B到C),电场强度的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,磁感应强度的大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1 s时,从A沿AB方向(垂直于BC)以初速度v0射出第一个粒子,并在此之后,每隔2 s有一相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出,射出的粒子均能击中C点。若AB=BC=l,且粒子由A运动到C的时间均小于1 s,不计空气阻力及电磁场变化不定产生的影响,则以下说法正确的是
[     ]
A.磁场方向垂直纸面向外
B.电场强度E0和磁感应强度B0的比值E0/B0=2v0
C.第一个粒子由A运动到C所经历的时间t1=
D.第二个粒子到达C点的动能等于第一个粒子到C点的动能
答案
ABC
举一反三
如图所示,水平放置的两块带金属极板a、b平行正对,极板长度为l,板间距为d,板间存在着方向坚直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间。一质量为m、电荷量为q的粒子,以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向进入极板间,恰好做匀速直线运动,不计重力及空气阻力。
(1)求匀强磁场感应强度B的大小;
(2)若撤去磁场,粒子能从极板间射出,求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离;
(3)若撤去磁场,并使电场强度变为原来的2倍,粒子将打在下极板上,求粒子到达下极板时动能的大小。
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在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的方向相同,已知电强E=40.0V/m,磁感应强度B=0.30T。如图所示,在该直空室内建立O-xyz三维直角坐标系,其中z轴竖直向上。质量kg、带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动,速度方向与电场、磁场垂直,取g=10m/s2
(1)求质点所受电场力与洛伦兹力大小之比;
(2)求带电质点的电荷量;
(3)若在质点通过O点时撤去磁场,求经过时间t=0.20s带电质点的位置坐标。
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由于受地球信风带和盛行西风带的影响,海洋中一部分海水做定向流动,称为风海流,风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子,这些离子随风海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中下的正、负离子发生偏转,便可用来发电。如图为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块金属板M、N,金属板长为a,宽为b,两板间的距离为d。将管道沿风海流方向固定在风海流中,在金属板之间加一水平匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向由南向北,用导线将M、N外侧连接电阻为R的航标灯(图中未画出)。工作时,海水从东向西流过管道,在两金属板之间形成电势差,可以对航标灯供电。设管道内海水的流速处处相同,且速率恒为v,海水的电阻率为,海水所受摩擦阻力与流速成正比,比例系数为k。
(1)求磁流体发电机电动势E的大小,并判断M、N两板哪个板电势较高;
(2)由于管道内海水中有电流通过,磁场对管道内海水有力的作用,求此力的大小和方向;
(3)求在t时间内磁流体发电要消耗的总机械能。
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如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看作均匀的,且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.2m。在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子速度m/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)证明任间时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和在MN上出射点的距离为定值,写出该距离的表达式;
(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最长时间和最短时间。
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如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系(z轴正方向竖直向上),一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不能忽略)从原点O以速度沿x轴正方向出发,下列说法正确的是
[     ]
A.若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向,粒子只能做曲线运动
B.若电场、磁场均沿z轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动
C.若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向,粒子有可能做匀速直线运动
D.若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向,粒子有可能做平抛运动
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