如圖所示,真空中有以O(shè)為圓心,半徑為R的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外,在虛線范圍內(nèi)、x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有寬度為d,方向沿y軸負(fù)向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。圓形磁場(chǎng)區(qū)域的右端與電場(chǎng)左邊界相切,現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿紙面不同方向發(fā)射速率為v的質(zhì)子,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子的重力。試求:
(1)P、N兩點(diǎn)在圓周上,M是OP的中點(diǎn),MN平行于x軸,若質(zhì)子從N點(diǎn)平行于x軸出磁場(chǎng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和質(zhì)子從O點(diǎn)出射時(shí)的方向。
(2)求質(zhì)子從N點(diǎn)平行于x軸出磁場(chǎng)后與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。
【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng);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)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:65引用:1難度:0.3
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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(huà)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( )E=BqU6mA.A點(diǎn)的坐標(biāo)為 (0,12B2mUq)B.A點(diǎn)的坐標(biāo)為 (0,12B3mUq)C.粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度為 3qUmD.粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度為 2qUm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)速度的大小;
(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:176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:458引用:1難度:0.6
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