射入方向 | y | -y | z | -z | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
受力大小 |
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(1)设粒子射出加速器的速度为v0,根据动能定理得:qU0=
由题意得 v1=v0,即 v1=
(2)在第一个偏转电场中,设粒子的运动时间为t 加速度的大小 a=
在离开时,竖直分速度 vy=at 竖直位移 y1=
水平位移 l=v1t 粒子在两偏转电场间做匀速直线运动,经历时间也为t. 竖直位移 y2=vyt 由题意知,粒子竖直总位移 y=2y1+y2 联立解得 y=
欲使粒子仍从A点射入待测区域,y不变,则当加速电压为4U0时,U=4U1 (3)(a)由沿x轴方向射入时的受力情况可知:B平行于x轴,且 E=
(b)由沿±y轴方向射入时的受力情况可知:E与Oxy平面平行,则 F2+f2=(
且 f=qv1B 解得 B=
(c)设电场方向与x轴方向夹角为α. 若B沿x轴方向,由沿z轴方向射入时的受力情况得 (f+Fsinα)2+(Fcosα)2=(
解得,α=30°或α=150° 即 E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为300或1500. 同理,若B沿-x轴方向, E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为-30°或-150°. 答:(1)粒子射出平移器时的速度大小v1为
(2)当加速电压变为4U0时,欲使粒子仍从A点射入待测区域,此时的偏转电压U为4U1; (3)该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向为: (a)由沿x轴方向射入时的受力情况可知:B平行于x轴,且 E=
(b)由沿±y轴方向射入时的受力情况可知:E与Oxy平面平行,B=
(c)E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为300或1500.若B沿-x轴方向,E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为-30°或-150°. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
如图所示,直空中有以O′为圆心,r为半径的圆柱形匀强磁场区域,圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场.现从坐标原点O向纸面不同方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r,已知质子的电荷量为e,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力.求: (1)质子进入磁场时的速度大小 (2)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点,A点坐标为(-L,0).粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上的C点,C点坐标为(0,2L),电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON,ON是与x轴正方向成15°角的射线.(电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用.)求: (1)第二象限内电场强度E的大小. (2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ. (3)圆形磁场的最小半径Rmin. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示.图中E0和d均为已知量,将带正电的质点A在O点由能止释放,A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放,当B在电场中运动时,A、B间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,A、B间的相作用视为静电作用,已知A的电荷量为Q,A和B的质量分别为m和
(1)求A在电场中的运动时间t; (2)若B的电荷量q=
(3)为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值qm. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A,B两导体板平行放置,在t=0时将电子自A扳由静止释放,电子在电场力作用下便向B板运动.则在A、B两板间加上下列哪种电压时,有可能使电子到不了B扳( )
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如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧.对矿粉分离的过程,下列表述正确的有( )
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