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重難點15重力場電場磁場的組合

更新時間:2023-12-29 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:
重難點15重力場電場磁場的組合9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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1.如圖所示為一種質譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成.若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向外。一質量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器,由P點垂直邊界進入磁分析器,最終打到膠片上的Q點.不計粒子重力,下列說法中正確的是(  )9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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A.極板M比極板N電勢低9Uv物理好資源網(原物理ok網)
B.加速電場的電壓eqId7484f23dbe84450290c2683026fd1a609Uv物理好資源網(原物理ok網)
C.直徑eqIdf0cf2aa203d84f9f81f2510abbf86e289Uv物理好資源網(原物理ok網)
D.若一群粒子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點,則該群粒子具有相同的電荷量9Uv物理好資源網(原物理ok網)
2.在光滑絕緣的水平面上建有如圖所示的平面直角坐標系Oxy,在二、三象限的y=Ly=-L區域中,存在平行于y軸且與y軸正向相反的勻強電場;在一、四象限的正方形區域abcd內存在豎直向下的勻強磁場,正方形的邊長為2L,坐標原點Oab邊的中點。一質量為m的絕緣不帶電小球甲,以速度v0沿x軸正向做勻速運動,與靜止在坐標原點的帶正電小球乙發生彈性正碰(碰撞時間很短),乙球的質量為2m,帶電量為q,碰撞前后電量保持不變,甲、乙兩球均可視為質點,且mqLv0均為已知,sin53°=0.8,cos53°=0.6。(  )9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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A.碰撞后甲球的速度大小為eqIdf42aec5f7dca4049a2a78b4a54a9f7a29Uv物理好資源網(原物理ok網)
B.兩球碰后,若乙球恰從d點離開磁場則乙球在磁場中的運動時間eqIda7ec23d8cd1544b4bedecee8c603e1519Uv物理好資源網(原物理ok網)
C.要使兩球再次相碰,磁感應強度必須大于eqId7ac30fbab819491a95cf94ebf4ba3b149Uv物理好資源網(原物理ok網)
D.要使兩球再次相碰,電場強度和磁感應強度大小必須滿足eqId9d9bce05406b44009be69aaa545605199Uv物理好資源網(原物理ok網)
3.如圖所示,在x軸上方的空間存在豎直向下的勻強電場,在x軸下方的空間存在垂直于eqId2272a344734c4fb088737b84294f7219平面向外的勻強磁場,電場強度、磁感應強度的大小均未知。一質量為m、電荷量為qeqIdcf86a3efea6a4f738de6634cd0fe6ad3)的粒子從y軸上eqIdd93f0023c4224dc8a40ae576c1eaf59a處的P點以初速度eqId01e4e3ba2b884bf7a2ffa5254dc2b70c垂直y軸向右射出,剛進入磁場時的速度方向與x軸正方向夾角為eqId4fe6953c6aee4aee8ab36aebf8943a44。已知粒子恰好能回到y軸上的P點。不計粒子重力。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)求勻強電場的電場強度的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)求粒子從P點射出到第一次回到P點所經歷的時間;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)若改變勻強磁場的磁感應強度大小,將粒子在P點以不同初速度eqId12787dba4d2c49d28e57b36ba8d1fabc垂直y軸向右射出,要使粒子均能回到y軸上的P點,求勻強磁場的磁感應強度大小。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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4.如圖,在y>0的區域存在方向沿y軸負方向的勻強電場,場強大小為E;在y<0的區域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場。一個氕核eqId5b10d32036864cda8c9009cbd637239a和一個氘核eqIdddb86c211bbe4f0783b16e05bd32d14e先后從y軸上yh點以相同的動能射出,速度方向沿x軸正方向。已知eqId5b10d32036864cda8c9009cbd637239a進入磁場時,速度方向與x軸正方向的夾角為60°,并從坐標原點O處第一次射出磁場。eqId5b10d32036864cda8c9009cbd637239a的質量為m,電荷量為q。不計重力。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)eqId5b10d32036864cda8c9009cbd637239a第一次進入磁場的位置到原點O的距離;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)磁場的磁感應強度大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)eqIdddb86c211bbe4f0783b16e05bd32d14e第一次離開磁場的位置到原點O的距離。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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5.如圖所示,極板A、B間有eqIddbed2ac079cd4a279ed3073d7c7e53e7的加速電場,加速電場的右側有電壓可調的偏轉電場U1,且上極板C帶正電,S2O為偏轉電場的中線。偏轉電場的極板長為eqId2dfe486335cc4af1b357085b87e511e3,間距為eqIde2d35f35fad043e08b02fa4552588a97。最右側緊靠偏轉電場的是寬度為eqId2eb191a40c1e47709c02d78ed7392af0的勻強磁場區域,磁感應強度為eqIdb097dfbe44e7461187d0c0539b375bd9(邊界上也有磁場)、該磁場上下足夠長。現有比荷為eqIda2042dde246d4791a3c77806f48bb9a1的質子(重力不計),從小孔S1飄入加速電場,被加速后經S2沿偏轉電場中線飛入偏轉電場。已知:eqIddd6a95ca19ea488cad8b0e0fb311a8e6eqId4a0cd66808b94b55a457b8d3b2f1a652。試回答下列問題:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)質子飛入偏轉電場的初速度v09Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)若偏轉電壓eqIdef48fce025414020ba117568e20b9a9d,求質子離開磁場時的位置與O點間的距離;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)為使質子能進入磁場(即能離開偏轉電場),所加偏轉電壓U1的最大值;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(4)若保證質子能進入磁場,且從磁場的左邊界離開磁場區城,求質子在磁場中運動的最長時間(計算結果保留2位有效數字)。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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6.如圖所示,真空中有一個半徑eqIdb31c11d4c2e14f1aa008fb9d9a4abd58的圓形磁場區域,與x軸相切于坐標原點O,磁感應強度eqIde58f2b0b25be488b975684e3ed3f26bd,方向垂直于紙面向外,在圓形磁場區域的右側有一水平放置的正對平行金屬板MN,板間距離為eqId7df0265d17e248f2b9c085f4ad86b008,板長eqId14f0d46296ec475da3dd0aa570f0d937,板間中線eqId0a13907101d7418fb246d44bbb68b9d8的反向延長線恰好過磁場圓的圓心eqIdd50cb90343894f8fae640dcadf643885。若在O點處有一粒子源,能均勻的向磁場中各個方向源源不斷地發射速率相同、比荷為eqIda2042dde246d4791a3c77806f48bb9a1且帶正電的粒子,粒子的運動軌跡在紙面內。已知一個沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能沿直線eqId0a13907101d7418fb246d44bbb68b9d8方向射入平行板間。不計重力、阻力及粒子間的相互作用力,求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)粒子入射的速度eqId01e4e3ba2b884bf7a2ffa5254dc2b70c的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)若已知兩平行金屬板間電場強度eqId2049555ef30c458081e6ce74ed0d7ccb,則從MN板右端射出平行板間的粒子數與從O點射入磁場的總粒子的比值eqIdce0d3058d63b46ab87de123a528f8f659Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)若平行板足夠長,且在平行板的左端裝上一擋板(圖中未畫出),擋板正中間eqIdb12a09e77857490c848c79bcf0414e8f處有一小孔,恰能讓單個粒子通過,且在兩板間加上沿y軸負方向的勻強電場E和垂直eqId2272a344734c4fb088737b84294f7219平面向里的勻強磁場eqIde58f2b0b25be488b975684e3ed3f26bd,要使粒子能從兩極板間射出。求電場強度E的大小范圍。(提示:帶電粒子在復合場中的運動可以看成勻速直線運動和勻速圓周運動的合運動)9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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7.如圖所示,在直角坐標系內,eqIda668e52822264c18a05bbdd44d38eb84射線(O為頂點)與y軸夾角為30°,eqIda668e52822264c18a05bbdd44d38eb84y軸所圍區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為BeqIda668e52822264c18a05bbdd44d38eb84x軸之間存在勻強電場,方向沿x軸負方向。一個帶電粒子經加速電壓U加速后,以與eqIda668e52822264c18a05bbdd44d38eb84平行的速度從N點進入磁場,eqId6a0cd541cc20416fad3e358d4270147b間距為eqId2b3ae554ddd1457bb01e7867b5b72ae1,帶電粒子從eqIda668e52822264c18a05bbdd44d38eb84上的某點A(圖中未畫出)垂直于eqIda668e52822264c18a05bbdd44d38eb84離開磁場,從x軸上的某點C(圖中未畫出)垂直于x軸離開電場,不計粒子的重力。求∶9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)帶電粒子的電性及比荷;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)帶電粒子在第一象限中的運動時間;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)勻強電場的電場強度。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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8.如圖所示,在xoy平面內,第象限中有勻強電場,場強大小為E,方向沿y軸正方向,在x軸的下方有勻強磁場,方向垂直于紙面向里,有一個質量為m,電荷量為q的帶負電的粒子(不計重力),從y軸上的P點以初速度eqId01e4e3ba2b884bf7a2ffa5254dc2b70c垂直于電場方向進入電場。經電場偏轉后,沿著與x軸正方向成eqIdd01b7918993a412cb774dea127f210b6進入磁場,并能垂直于y軸進入第三象限。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1) p點離坐標原點的距離y9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)勻強磁場的磁感應強度;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)粒子從P點開始到離開磁場所用的時間t9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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9.如圖所示裝置中,區域Ⅰ和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場,電場強度分別為E1E2;Ⅱ區域內有垂直向外的水平勻強磁場,磁感應強度為B。一質量為m、帶電量為q的帶負電粒子(不計重力)從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場,經水平分界線OP上的A點(圖中未畫出)與OP成60°角射入Ⅱ區域的磁場,并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區域的勻強電場中。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)粒子在Ⅱ區域勻強磁場中運動的軌道半徑;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)OM間的距離;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)粒子從M點出發到第二次通過CD邊界所經歷的時間。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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10.如圖所示,在平面直角坐標系eqId2272a344734c4fb088737b84294f7219的第Ⅱ、Ⅲ象限內放置著兩個帶有等量異種電荷的帶電平行板,板間電壓為U,間距為eqId9d3707a10379481a9e4807769f5d5e95,平板內部存在著垂直于坐標平面向外的勻強場,磁感應強度大小為eqIdc35cbb3c48ad4cd8b2d17d12e0a9c3ba;第Ⅰ、Ⅳ象限內存在半徑為L的圓形勻強磁場,磁場圓心在eqId6131818acd384149919592213369ecb2點,磁場方向垂直于坐標平面向里,在第Ⅰ象限內縱坐標eqId3de6761e067d4b9ebfb18800e9cb5ea6的區域內存在方向沿著y軸負方向的勻強電場。現有一電荷量為eqIda4a5ced6fa4f4cc483bf8783457f372f,質量為m的粒子,從eqId0e9138aa9fa04df3804295333cbf4962處以水平速度沿x軸正方向射出,恰好從坐標原點O進入磁場,然后從eqId2c5abd280d1545c2b9b59c66a150767b點射出磁場進入電場區域且恰好未穿出電場。(粒子重力可忽略不計)求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)平行板的上極板帶何種電荷,圓形區域內磁場的磁感應強度大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)第Ⅰ象限eqId3de6761e067d4b9ebfb18800e9cb5ea6的區域內勻強電場的場強大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)粒子從eqId0e9138aa9fa04df3804295333cbf4962處開始沿x軸正方向運動到再次回到x軸所用時間。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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11.如圖所示,在平面直角坐標系eqId2272a344734c4fb088737b84294f7219內,圓形區域半徑為eqIdd9026ce1966847eb86a5e13345fed583,在eqId2efda802d5534f6d92d9f8af7aaec28b點與eqId072d7d6b911b42bc89207e72515ebf5f軸相切且關于eqIda9cd3f94eb8045438f75e9daccfa7200軸對稱。bc是圓形區域與eqId072d7d6b911b42bc89207e72515ebf5f軸平行的一條直徑,圖中虛線是一條過b點的切線,虛線上方有沿eqId072d7d6b911b42bc89207e72515ebf5f軸負方向的勻強電場,場強大小未知;圓形區域內有垂直eqId2272a344734c4fb088737b84294f7219平面向外的勻強磁場;某帶正電粒子,質量為eqIda4be99d332154d13a4a6ed1ff6444fe7,帶電量為eqIda5d0fc594d4048549d5bbda484fbecc8,以速度eqId01e4e3ba2b884bf7a2ffa5254dc2b70ceqId70a27b6ddf6b478285353abb3b1f3741點垂直eqId072d7d6b911b42bc89207e72515ebf5f軸進入電場中,然后從b點進入磁場,最后從c點離開磁場。已知a點縱坐標eqId74c7dd1f01cd4b7eb69451318a880788,帶電粒子的重力忽略不計。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)勻強電場的電場強度eqId93cbffaa5ae045d6ac45d1e979991c3a9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)勻強磁場的磁感應強度eqId8754ce8cf7f34f04abb9a0c041f57f5c9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)粒子從eqId70a27b6ddf6b478285353abb3b1f3741點運動到達eqId072d7d6b911b42bc89207e72515ebf5f軸的時間。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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12.如圖,在平面直角坐標系xOy中,直角三角形區域ABC內存在垂直紙面向里的勻強磁場B1,線段CO=OB=Lθ=30°;第三象限內存在垂直紙面的勻強磁場B2(圖中未畫出),過C點放置著一面與y軸平行的足夠大熒光屏CD;第四象限正方形區域OBFE內存在沿x軸正方向的勻強電場。一電子以速度v0x軸上P點沿y軸正方向射入磁場,恰以O點為圓心做圓周運動且剛好不從AC邊射出磁場;此后電子經第四象限進入第三象限,經過y軸時速度方向與y軸負方向成60°角,最后到達熒光屏時速度方向恰好與熒光屏平行。已知電子的質量為m、電荷量為e,不計電子的重力,求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)P點距O點的距離d9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)電子在電場中的運動時間t9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)第三象限內的磁感應強度B2的大小。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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13.如圖所示,在平面直角坐標系xOy中,等腰三角形ABC區域內左半部分有方向垂直紙面向外磁感應強度大小B1=1T的勻強磁場,右半部分有方向垂直x軸向下的勻強電場,邊界上有磁場或電場。在xOA段上的P點(圖中未畫出)有一粒子源(大小可忽略),能垂直x軸在紙面內以速度v0(未知)向磁場射人質量m=2.4×10-7 kg。電荷量q=1×10-5 C的帶正電粒子。粒子源射出的粒子恰好不從磁場的AC邊界射出且垂直于y軸射人電場,也恰好不從電場的BC邊界射出。已知ABC三點的坐標分別為(-3 m,0)、(3 m,0)和(0,4 m),不計粒子受到的重力。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)P點的坐標和粒子射入磁場的速度大小U09Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)勻強電場的電場強度大小E9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)粒子在磁場和電場中運動的總時間t9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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14.如圖1所示,水平直線MN上方有豎直向下的勻強電場,場強eqId248c3d37b4564ab4bc682541967d2653MN下方有垂直于紙面的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t周期性變化的規律如圖2所示,規定垂直紙面向外為磁場正方向,在eqId27a79e2494d7484384d6192cb42754e0時,將一帶正電的粒子從電場中的O點處由靜止釋放,在eqId39a2868a94464b938d0c7a16f44889c8時通過MN上的P點進入磁場,經過一段時間后,粒子最終打在足夠大的擋板上。已知擋板位于P點左側且垂直于MN,擋板與P點間的距離為100cm;粒子的比荷eqId8dd9b20946534517a93e1e52dd43acb2,不計粒子的重力;計算中取eqId6607d97abd064451970f5844eaaa1c999Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)求粒子從P點進入磁場時速度的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)在eqId39a2868a94464b938d0c7a16f44889c8eqIdd570fcbdc37e401ea8ee9af718386b06時間內,求粒子運動的軌道半徑和周期;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)求粒子從O點出發運動到擋板所需的時間。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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15.人類研究磁場的目的之一是為了通過磁場控制帶電粒子的運動,某控制帶電粒子運動的儀器原理如圖所示,區域PPMM內有豎直向下的勻強電場,電場場強為E=1×103V/m,寬度為d=0.05m,長度為L=0.40m;區域MMNN內有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B=2.5×10-2T,長度也為L=0.40m,磁場寬度足夠。比荷為eqIda2042dde246d4791a3c77806f48bb9a1的帶正電的粒子以水平初速度從P點射入電場。邊界MM′不影響粒子的運動,不計粒子重力。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)若帶電粒子以水平初速度v0=8×105m/s從P點射入電場后,求粒子從PPMM區域射出的位置;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)當帶電粒子射入電場的水平初速度為多大時,粒子只進入磁場一次就恰好垂直PN′邊界射出。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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16.如圖所示,平行金屬板MN水平放置,板間距為d,板長為eqId2b3ae554ddd1457bb01e7867b5b72ae1,板間接有恒定電壓,兩板間電場可看做勻強電場,且兩板外無電場。緊鄰金屬板右側有垂直紙面向里的勻強磁場,邊界線為CD線狀離子源均勻發射出大量比荷為k的粒子,粒子以相同的速度由板的左側進入板間,粒子速度方向與板平行,若有50%的粒子能從板間射出,不計粒子間的相互作用及粒子重力。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)求兩極板所加電壓U的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)射出的粒子經磁場偏轉后能全部回到板間,求磁感應強度B的最小值。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
17.如圖所示,在平直角坐標系eqId2272a344734c4fb088737b84294f7219的第Ⅰ象限內有沿eqId072d7d6b911b42bc89207e72515ebf5f軸正方向的勻強電場,質量為eqIda4be99d332154d13a4a6ed1ff6444fe7、電荷量為eqIda5d0fc594d4048549d5bbda484fbecc8的帶電粒子,在eqId072d7d6b911b42bc89207e72515ebf5f軸上坐標為eqIddaf0d67184f74c0da1eaafbd5e776cbaeqIdbedf755e0fdb4d078d6859360706b163點,以大小為eqId01e4e3ba2b884bf7a2ffa5254dc2b70c的速度沿eqIda9cd3f94eb8045438f75e9daccfa7200軸正方向射入電場,從eqIda9cd3f94eb8045438f75e9daccfa7200軸上坐標為eqId00d05c91a5994fa388e2c02a9265e44beqId75a143b898e14ccdb032561fba9da811點進入處在第四象限內垂直于坐標平面向里的有界勻強磁場(圖中未畫出),eqId75a143b898e14ccdb032561fba9da811為磁場邊界上一點。粒子出磁場后速度沿eqIda9cd3f94eb8045438f75e9daccfa7200軸負方向,并經過eqId072d7d6b911b42bc89207e72515ebf5f軸的位置坐標為eqIdcc7c66ef75154b9ca6e9acfeee0cba94。不計粒子的重力,求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)勻強電場的電場強度eqId93cbffaa5ae045d6ac45d1e979991c3a的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)勻強磁場的磁感應強度eqId8754ce8cf7f34f04abb9a0c041f57f5c的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)若有界磁場為圓形,且圓與eqIda9cd3f94eb8045438f75e9daccfa7200軸相切于eqId75a143b898e14ccdb032561fba9da811點,則圓面積多大。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
18.如圖所示,xOy坐標平面的第一象限內,下方為勻強電場,上方為勻強磁場B1,邊界如圖所示,其中勻強電場E=1000V/m,方向沿y軸正向,大小為B1=1T的勻強磁場垂直紙面向里,第二象限中存在B2=2T的勻強磁場,方向垂直紙面向里。現有大量比荷為eqId2653a5686f254648a284c9aab0eca350=2×103C/kg的粒子,從x軸上由靜止釋放,經電場加速后進入B1區域,最終到達y軸,且所有粒子均垂直穿過y軸。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)第一象限內勻強電場和勻強磁場B1的邊界曲線應滿足的方程;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)y軸上yP=2m處存在P點,經過P點時粒子的最大速度vm9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)能夠經過題(2)中P點的所有粒子,其釋放點的橫坐標滿足的條件。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
19.如圖所示,在紙面上的矩形ABCD區域內,對角線BD以上的區域有電場強度大小為E、方向平行于AD向下的勻強電場,對角線BD以下的區域有方向垂直紙面的勻強磁場(圖中未畫出),AD邊長為LAB邊長為2L。一帶電粒子以大小為v0的初速度從A點沿AB方向進入電場,從對角線BD的中點P進入磁場,并從DC邊上的M點垂直于DC邊離開磁場。不計粒子所受重力。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)粒子的比荷eqId2653a5686f254648a284c9aab0eca3509Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)粒子到達P點時速度v的大小和方向;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)磁場的磁感應強度大小B9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
20.如圖所示,一個質量為eqIda4be99d332154d13a4a6ed1ff6444fe7帶電荷量eqIda5d0fc594d4048549d5bbda484fbecc8的帶電微粒(不計重力),從貼近左側板的位置eqIdd50cb90343894f8fae640dcadf643885由靜止開始經寬為eqId096e32e1d18145d199ccbacb5a9a85fe,電壓為eqId9296eb00be2f4d99b185ee4e1e8085da加速電場加速后經eqIdb12a09e77857490c848c79bcf0414e8f,從偏轉電壓為eqId63d842e5107f4bbdada8dee337781207(未知)、板間距和板長均為eqId0cd8063abf2b458f80091bc51b75a904的偏轉電場左側正中間位置水平射入兩平行金屬板間,偏轉電場右側是區域足夠大垂直紙面向里的勻強磁場。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)若微粒能射入右側勻強磁場區域,求eqId63d842e5107f4bbdada8dee337781207的最大值;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)滿足(1)條件且eqId63d842e5107f4bbdada8dee337781207取最大值時,微粒經磁場運動后射出磁場時偏轉電場正好反向(eqId63d842e5107f4bbdada8dee337781207大小不變),微粒恰能經eqIdb12a09e77857490c848c79bcf0414e8f返回到初始位置eqIdd50cb90343894f8fae640dcadf643885,求磁感應強度eqId8754ce8cf7f34f04abb9a0c041f57f5c的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)求(2)問情景下微粒從eqIdb12a09e77857490c848c79bcf0414e8f到第一次返回eqIdb12a09e77857490c848c79bcf0414e8f所需的時間?9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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21.如圖所示,在xoy平面的第Ⅰ、Ⅳ象限內存在電場強度大小E=10V/m、方向沿x軸負方向的勻強電場;在第Ⅱ、Ⅲ象限內存在磁感應強度大小B=1T、方向垂直xoy平面向外的勻強磁場。一個比荷eqIdb30a9cf6dc65488cb5641977375329ab的帶正電粒子在x軸上橫坐標x=0.08m處的P點以v0=16m/s的初速度沿y軸正方向開始運動,不計帶電粒子所受的重力。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)帶電粒子開始運動后第一次通過y軸時距O點的距離eqId24fe5f2832a74b80bb84033f7541f6fa9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)帶電粒子運動的周期t9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
22.如圖所示,在平面直角坐標系xoy的第二象限內有平行于y軸的勻強電場,電場強度大小為E,方向沿y軸負方向。在第一、四象限內有一個半徑為R的圓,圓心坐標為(R,0),圓內有方向垂直于xoy平面向里的勻強磁場。一帶正電的粒子(不計重力),以速度為v0從第二象限的P點,沿平行于x軸正方向射入電場,通過坐標原點O進入第四象限,速度方向與x軸正方向成eqId44f15ecc6b094edf8e97a6208a254053,最后從Q點平行于y軸離開磁場,已知P點的橫坐標為eqId6595d22c9d9a475393596af2d5d6b0cd。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)帶電粒子的比荷eqId2653a5686f254648a284c9aab0eca3509Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)圓內磁場的磁感應強度B的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)帶電粒子從P點進入電場到從Q點射出磁場的總時間。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
23.如圖所示,平面直角坐標xOy的第一象限內存在著有界勻強磁場和勻強電場直線y=dy軸相交于P點,磁場分布在x軸與直線y=d之間,方向垂直紙面向里;電場分布在直線y=d上方,電場強度為E,方向豎直向下質量為m、電荷量為q的帶正電荷的粒子從坐標原點O垂直磁場方向射入,射入時的速度大小為v0,方向與x軸正方向成60°,并恰好從P點離開磁場。(不計粒子的重力)9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)求磁場的磁感應強度大小B;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)若將磁感應強度大小變為eqIda7bfb4231fa14600ab4dc3e6dabe2c6e,其他條件不變,求∶9Uv物理好資源網(原物理ok網)
①粒子能達到的縱坐標的最大值ym9Uv物理好資源網(原物理ok網)
②粒子在第一象限內運動的時間t9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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24.如圖所示,寬度為eqId096e32e1d18145d199ccbacb5a9a85fe兩平行豎直邊界eqId18c95db65651421ea65c932f8fd330de間有一水平勻強電場,eqId0743582db60f420c9cae978529e721bb右側有一半徑為eqIdd9026ce1966847eb86a5e13345fed583的圓形勻強磁場區域,eqIdd50cb90343894f8fae640dcadf643885為圓心,磁場方向垂直紙面向里。一質量為eqIda4be99d332154d13a4a6ed1ff6444fe7、電荷量為eqIda5d0fc594d4048549d5bbda484fbecc8的粒子在邊界eqId996e2048847f41d5a5fe0e2282909254上的eqId2efda802d5534f6d92d9f8af7aaec28b點由靜止釋放,經電場加速后,以速度eqIdf48707dacd2240cf8b2ce4e674e8337c沿軸線eqIdf8f11022799c461682dd7417ce43b274進入磁場區域,最終從磁場區域邊界上eqId096e32e1d18145d199ccbacb5a9a85fe點離開磁場,且eqId1980b34d7a0142be94ce38aeda3c9202。不計粒子重力。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)求勻強電場的電場強度eqId93cbffaa5ae045d6ac45d1e979991c3a的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)求勻強磁場的磁感應強度eqId8754ce8cf7f34f04abb9a0c041f57f5c的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)若在圓形磁場右側還存在著另一個矩形磁場區域,其一條邊平行于eqId0743582db60f420c9cae978529e721bb,磁場方向垂直于紙面所在平面,粒子經過該磁場偏轉后恰好又能回到eqId2efda802d5534f6d92d9f8af7aaec28b點,求矩形磁場的最大磁感應強度及對應的最小面積。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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25.如圖所示,在xoy平面第Ⅱ象限內有一長eqIdb20836c725734c0c8ec6f359fed1f678,寬為eqId7781353f8d114dbe98c12332c8539fb0的長方形區域,存在方向垂直xoy平面向里、大小eqId897432f0fec04e399b294b6e2f0943f1的勻強磁場。一離子源從長方形頂角處沿左邊界豎直向上射入磁場,其速度大小從eqIdf22049690c3b4fecbbf264ab49e04fd7eqId6b5930603b8b48c3af905ea96223d9df連續變化。在y軸右側寬度eqId76c9906c07044458b27dbb77d038070e的區間內存在沿x方向的勻強電場。在這群離子中,以速度為eqIdf22049690c3b4fecbbf264ab49e04fd7入射的粒子打在eqId658ff618b6154f04930c31c70ca8f35f處,不計重力和粒子間的相互作用。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)離子比荷eqId2653a5686f254648a284c9aab0eca3509Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)這群離子僅經過磁場偏轉直接通過y軸上的區間范圍;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)若經過eqId4c0e9fafa9f143559a1666d4bc912f4d處的離子恰能返回y軸,現僅將粒子源水平向右移動0.04m,其它條件不變,求返回y軸的離子的速度大小范圍。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
26.圖所示,在平面直角坐標系xoy內,第一象限的等腰直角三角形MNP區域內存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,y<0的區域內存在著沿y軸正方向的勻強電場。一質量為m,電荷量為q的帶電粒子從電場中Q(-2h,-h)點以速度v0水平向右射出,經坐標原點O射入第一象限,最后以垂直于PN的方向射出磁場。已知MN平行于x軸,N點的坐標為(2h,2h),不計粒子的重力,求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)電場強度的大小E和磁感應強度的大小B9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)粒子在磁場中運動的時間;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)若將磁感應強度大小改為B1,使得粒子剛好不能從PN射出磁場,求B1的大小。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
27.如圖所示,在直角坐標系中,在第三象限有一平行x軸放置的平行板電容器,板間電壓U=200V。現有一質量m=1.0×1010kg,帶電荷量q=+1.0×108C的粒子(不計重力),從下極板處由靜止開始經電場加速后通過上極板上的小孔,垂直x軸從A點進入第二象限的勻強電場中,電場方向水平向右。粒子在電場中從B點與y軸成45°進入第一象限,第一象限中有向外的勻強磁場,粒子隨后垂直經過x軸上的C點,已知OC=(2+2eqId317ed84d205b4156847380f7e9f38b08)m。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑r9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)勻強電場場強E的大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)勻強磁場B的大小。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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28.在平面坐標系第Ⅰ象限內有沿x軸負方向的勻強電場,虛線PQ為在同一平面內的豎直直線邊界,在第Ⅱ、Ⅲ象限內虛線PQy軸之間有垂直坐標平面向里的大小為B的勻強磁場。CD兩個水平平行金屬板之間的電壓為U一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計粒子重力)從靠近D板的S點由靜止開始做加速運動,從x軸上eqIdcc45cd5ca8a14722a7aa345ee9b4725b處的A點垂直于x軸射入電場,粒子進入磁場時速度方向與y軸正方向eqIdc0d4362b410346839841fc204dacd181,不計粒子的重力。要使粒子不從PQ邊界射出,求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)粒子運動到A點的速度大小eqId01e4e3ba2b884bf7a2ffa5254dc2b70c9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)勻強電場的場強大小E9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(3)虛線PQy軸之間磁場的最小寬度d9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
29.如圖甲所示,空間存在垂直紙面向里的有界勻強磁場區域,磁感應強度大小為eqId87df0409f0904691adfc94935b11bdfb,虛線eqIdd3a908032e2b40df95a6d86089b3f682eqId80f66c9662024af8b05b4bf9e4c38aa6為其豎直邊界,圓弧eqId52c1ac29bf454ed0a275b259d12a3241為其半圓邊界,圓心為eqId2efda802d5534f6d92d9f8af7aaec28b,半徑為eqId4cea42ed960b4b1dbb049e692a3de047eqIdbedf755e0fdb4d078d6859360706b163eqId75a143b898e14ccdb032561fba9da811eqIdcc614bd3390c4d028df189b234dcc351eqId0cd8063abf2b458f80091bc51b75a904與圓心eqId2efda802d5534f6d92d9f8af7aaec28b共線,eqIdffe0514d952f46ff8ce024a8267012b4。在邊界左側平行于豎直邊界放置一平行板電容器MN,極板N上有一粒子源,可產生比荷為eqIdbcdcf22f95454fe4a2222e6b441d1a3c、帶負電、初速度為零的粒子。極板M上有一小孔,粒子源、小孔和eqIdbedf755e0fdb4d078d6859360706b163點正對,粒子可通過eqIdbedf755e0fdb4d078d6859360706b163點垂直邊界eqIdd3a908032e2b40df95a6d86089b3f682射入磁場區域。現將電容器MN接入如圖乙所示的正弦交變電源,粒子在平行極板間加速時間極短,不計粒子間的相互作用及粒子的重力。求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)電壓為峰值時進入極板間的粒子在磁場中運動的半徑;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)粒子在磁場中運動的最短時間及這些粒子從極板N發射的時刻(最短時間保留一位有效數字)。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
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30.如圖所示,在xOy坐標系中,有垂直坐標平面向里的勻強磁場和沿y軸正向的勻強電場,勻強磁場的磁感應強度為B,電場和磁場的分界線為MNMN穿過坐標原點和二、四象限,與y軸的夾角為θ=30°。一個質量為m、帶電量為q的帶正電粒子,在坐標原點以大小為v0、方向與x軸正向成θ=30°的初速度射入磁場,粒子經磁場偏轉進入電場后,恰好能到達x軸。不計粒子的重力,求:9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(1)勻強電場的電場強度大小;9Uv物理好資源網(原物理ok網)
(2)粒子從O點射出后到第三次經過邊界MN時,粒子運動的時間。9Uv物理好資源網(原物理ok網)
figure9Uv物理好資源網(原物理ok網)
 

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