如图所示,两平行金属板右侧的平行直线A1、A2间,存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以竖直面MN为理想分界面。两磁场区域的宽度相同,磁感应强度的大小均为B,Ⅰ区的磁场方向垂直于纸面向里。一电子由静止开始,经板间电场加速后,以速度v0垂直于磁场边界A1进入匀强磁场,经的时间后,垂直于另一磁场边界A2离开磁场。已知电子的质量为m,电荷量为e。
(1)求每一磁场区域的宽度d;
(2)若要保证电子能够从磁场右边界A2穿出,加速度电压U至少应大于多少?
(3)现撤去加速装置,使Ⅰ区域的磁感应强度变为2B,电子仍以速率v0从磁场边界AB射入,并改变射入时的方向(其它条件不变),使得电子穿过Ⅰ区域的时间最短。求电子穿过两区域的时间t。
高三物理计算题困难题
如图所示,两平行金属板右侧的平行直线A1、A2间,存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以竖直面MN为理想分界面。两磁场区域的宽度相同,磁感应强度的大小均为B,Ⅰ区的磁场方向垂直于纸面向里。一电子由静止开始,经板间电场加速后,以速度v0垂直于磁场边界A1进入匀强磁场,经的时间后,垂直于另一磁场边界A2离开磁场。已知电子的质量为m,电荷量为e。
(1)求每一磁场区域的宽度d;
(2)若要保证电子能够从磁场右边界A2穿出,加速度电压U至少应大于多少?
(3)现撤去加速装置,使Ⅰ区域的磁感应强度变为2B,电子仍以速率v0从磁场边界AB射入,并改变射入时的方向(其它条件不变),使得电子穿过Ⅰ区域的时间最短。求电子穿过两区域的时间t。
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如图所示,足够大的平行挡板、竖直放置,间距为。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小分别为B和,水平面MN为理想分界面。、上各有位置正对的小孔、,两孔与分界面MN的距离均为L。一质量为、电荷量为的粒子经宽度为的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从进入区域Ⅰ,粒子重力忽略不计。
(1)要使粒子不能打到挡板上,求匀强电场的电场强度E的最小值。
(2)若粒子能沿水平方向从射出,求粒子在磁场中速度大小的所有可能值。
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(12分)如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外. A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场有静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式.
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如图所示,足够大的平行挡板A1,A2竖直放置,间距为6L.两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面yN为理想分界面.Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外,A1,A2上各有位置正对的小孔S1,S2,两孔与分界面yN的距离为L.质量为m,电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到yN上的P点,再进入Ⅱ区.P点与A1板的距离是L的k倍.不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式.
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如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L,两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外,A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L,质量为m、电荷量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式.
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如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L.两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外.A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑.
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式.
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如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外。A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L,质量为m、电荷量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍。不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑。
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若,且粒子沿水平方向从S2射出,求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式。
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如图所示,金属板的右侧存在n(n大于2)个有理想边界的匀强磁场,磁场的上边界与下边界间的距离足够大。相邻磁场的方向相反,ABCD区域里磁场的方向垂直于纸面向里,CDEF区域里磁场的方向垂直于纸面向外,以此类推,第n个磁场方向向里。区域中磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度均相同。当加速电压为某一值时,一电子由静止开始,经电场加速后,以速度v0垂直于磁场边界AB进入匀强磁场,经的时间后,到达另一磁场边界EF.已知电子的质量为m,电荷量为e. 求:
(1)每一磁场的宽度d;
(2)若要保证电子能够到达磁场边界EF,加速电压U至少为多少?
(3)现撤去加速装置,使ABCD区域的磁感应强度变为2B,第n个磁场(最右侧)磁感应强度变
为(其它磁场均不变),使电子仍以速率v0从磁场边界AB的同一位置射入,可改变射入时速度的方向.现使得电子穿过ABCD区的时间最短,求电子穿出整个磁场区域的时间t和电子从磁场射出的位置到水平虚线的距离x.
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如图所示,有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场,e是斜边ac上的中点,be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O,沿直角边bc作x轴,让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上,t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场,现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个图像中,能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是
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