如圖所示,xOy坐標(biāo)系中,第三象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第四象限與x軸和y軸相切的半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,其邊界與x軸的切點(diǎn)為P點(diǎn)。x軸上方存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為12B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。在第三象限(-2R,-R)處存在粒子源,帶正電粒子由粒子源無(wú)初速度釋放后進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中加速后進(jìn)入圓形磁場(chǎng)Ⅰ,又恰好以垂直于x軸的方向經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ,最后帶電粒子都打到放置在x軸上的收集板上。帶電粒子的比荷均為qm,不計(jì)粒子間的相互作用和粒子受到的重力。
(1)求第三象限中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(2)求帶電粒子從粒子源到收集板運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;
(3)若粒子源在第三象限(-2R,-R2)處,帶電粒子仍能打到放置在x軸上的收集板上,求收集板的最小長(zhǎng)度L。
1
2
q
m
(
-
2
R
,-
R
2
)
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/13 8:0:9組卷:41引用:3難度:0.4
相似題
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1.如圖所示,在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓為U的電場(chǎng)加速,并從y軸上的A點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限,而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入第四象限,最后到達(dá)y軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出)。已知電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小
,不考慮粒子受到的重力,則( ?。?/h2>E=BqU6m發(fā)布:2024/12/20 7:0:1組卷:102引用:1難度:0.3 -
2.如圖所示,平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),相鄰邊界間距均為L(zhǎng)=0.2m,一個(gè)質(zhì)量為m=10-11kg、電荷量為q=10-7C的帶正電的粒子從電場(chǎng)中緊靠邊界M的O點(diǎn),以垂直電場(chǎng)方向向上、大小為v0=2×103m/s的初速度射入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,粒子進(jìn)入磁場(chǎng),粒子剛好不從磁場(chǎng)的邊界P射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力,求:
(1)粒子從O開(kāi)始第一次運(yùn)動(dòng)到邊界N時(shí)速度的大??;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(3)粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:177引用:4難度:0.5 -
3.如圖所示,在y>0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y<0的空間中存在方向垂直xOy平面(紙面)向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,比荷
C/kg,自y軸上的P1點(diǎn)以速率v0=10m/s沿x軸正方向射入電場(chǎng);然后經(jīng)過(guò)x軸上的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2qm=13×10-2m,不計(jì)粒子重力。求:3d=23
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;
(3)粒子從點(diǎn)P1到第一次經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O所用的時(shí)間t。發(fā)布:2024/12/15 17:30:1組卷:459引用:1難度:0.6
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