如圖所示,豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中,在第一、第二象限內(nèi)分別有方向垂直于坐標(biāo)平面向里和向外的勻強磁場,在y>0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場,磁感應(yīng)強度和電場強度大小均未知。在第四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場和沿x軸正方向的勻強電場,磁感應(yīng)強度大小為B,電場強度大小為E。一個帶電小球從圖中y軸上的M點,沿與x軸成θ=45°角度斜向上做直線運動,由x軸上的N點進入第一象限并立即做勻速圓周運動,已知O、N點間的距離為L,重力加速度大小為g。求:
(1)小球的比荷和第一象限內(nèi)勻強電場場強E1的大??;
(2)要使小球能夠進入第二象限,求第一象限內(nèi)磁感應(yīng)強度B1的大小范圍;
(3)若第一象限內(nèi)磁感應(yīng)強度大小為2E2gBL,第二象限內(nèi)磁感應(yīng)強度大小為4E2gBL,求小球穿過y軸的位置和時間的可能取值(從小球進入第一象限開始計時)。
2
E
2
g
BL
4
E
2
g
BL
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:270引用:6難度:0.2
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1.如圖1所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時刻進入兩板間的粒子,在t0時刻射入磁場時,恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小及磁場區(qū)域的面積;
(3)t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:79引用:2難度:0.7 -
2.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點對準圓心O射入磁場,從b點折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
3.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強磁場,AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點?,F(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場,則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:300引用:1難度:0.5
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