在生產(chǎn)生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通常用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)改變或控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy第二象限的虛線ef與y軸間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在第四象限整個(gè)區(qū)域存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從虛線ef上某點(diǎn)P以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)區(qū)域,然后從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后立即撤去電場(chǎng)。已知ef與y軸距離為l,電場(chǎng)強(qiáng)度E=3mv203ql,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=23mv03ql,不計(jì)帶電粒子的重力,求:
(1)帶電粒子在O點(diǎn)的速度大小及方向;
(2)帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)B的位置Q(圖中未標(biāo)出)的坐標(biāo);
(3)若要實(shí)現(xiàn)粒子在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能從M(1.8l,0)點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)B,可在坐標(biāo)xOy的第一象限內(nèi)加一垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B',則B'的可能大小
E
=
3
m
v
2
0
3
ql
B
=
2
3
m
v
0
3
ql
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng);牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題;從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:260引用:2難度:0.3
相似題
-
1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無(wú)場(chǎng)區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場(chǎng),且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫(huà))吸收。不計(jì)粒子重力,則( )
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則( )d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ,兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ;一段時(shí)間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ,最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( )
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
把好題分享給你的好友吧~~