如图所示直角坐标xOy平面,在0≤x≤a区域Ⅰ内有沿x轴正向的匀强电场,电场强度大小为E;在x>a的区域Ⅱ中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出),一质量为m、电荷量为q的正粒子,从坐标原点由静止开始自由释放,不计粒子重力,能过坐标为(a,b)的P点,则下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直于xOy平面向里
B.粒子通过P点时动能为qEa
C.磁感应强度B的大小可能为
D.磁感应强度B的大小可能为6
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如图所示直角坐标xOy平面,在0≤x≤a区域Ⅰ内有沿x轴正向的匀强电场,电场强度大小为E;在x>a的区域Ⅱ中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出),一质量为m、电荷量为q的正粒子,从坐标原点由静止开始自由释放,不计粒子重力,能过坐标为(a,b)的P点,则下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直于xOy平面向里
B.粒子通过P点时动能为qEa
C.磁感应强度B的大小可能为
D.磁感应强度B的大小可能为6
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如图所示,在x轴下方的区域内存在沿y轴正向的匀强电场,电场强度大小为E,在x轴上方存在以O为圆心、半径为R的半圆形匀强磁场(MN为直径),磁感应强度大小为B、方向垂直于xoy平面向外,y轴上的A点与O点的距离为d。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场,不计粒子的重力。
(1)求粒子在磁场中运动的速度大小和轨道半径;
(2)要使粒子进入磁场后从ON穿出磁场,求电场强度的最大值Em;
(3)若电场强度大小为2Em,求粒子在磁场中运动的时间。
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如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限内有沿y轴负向的匀强电场,电场强度的大小为E,第Ⅳ象限内有垂直纸面向外的匀强电场。在y轴上的P点沿x轴正向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子从x轴上Q点射入磁场。已知Q点坐标为(L,0),不计粒子的重力及相互作用。
(1)若粒子在Q点的速度方向与x轴成30°角,求P点的坐标及粒子在Q点的速度大小;
(2)若从y轴的正半轴上各点处均向x轴正向发射与(1)中相同的粒子,结果这些粒子均能从x轴上的Q点进入磁场,并且到Q点速度最小的粒子A,经磁场偏转后,恰好垂直y轴射出磁场,求匀强磁场的磁感应强度大小及粒子A在磁场中运动时间。
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如图所示,在xOy坐标系中,第Ⅰ、Ⅱ象限内无电场和磁场。第Ⅳ象限内(含坐标轴)有垂直坐标平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限内有沿x轴正向、电场强度大小为E的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的P点以大小为v0的速度垂直射入电场,不计粒子重力和空气阻力,P、O两点间的距离为 。
(1)求粒子进入磁场时的速度大小v以及进入磁场时到原点的距离x;
(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中,求磁场磁感应强度的大小需要满足的条件。
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如图,在平面直角坐标系xOy的第一象限内,存在着有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,宽度为a方向垂直纸面向外,在第三象限存在于y轴正向成30°角的匀强电场.现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从电场中的P点由静止释放,经电场加速后从O点进入磁场.粒子恰好不能从上边界射出,不计粒子的重力.求:
(1)粒子进入磁场时的速度v;
(2)粒子在电、磁场中运动的总时间t.
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如图所示的xoy坐标系中,x轴上方,y轴与MN之间区域内有沿x轴正向的匀强电场,场强的大小N/C;x轴上方,MN右侧足够大的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2T.在原点O处有一粒子源,沿纸面向电场中各方向均匀地射出速率均为m/s的某种带正电粒子,粒子质量m=6.4×10﹣27kg,电荷量q=3.2×10﹣19C,粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场.已知ON=0.2m.不计粒子的重力,图中MN与y轴平行.求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)求沿y轴正方向射出的粒子第一次到达坐标轴时的坐标;
(3)若在MN右侧磁场空间内加一在xoy平面内的匀强电场E2,从O点出发的一粒子经MN上的某点P进入复合场中运动,又先后经过了横坐标分别为0.5m、0.3m的A、C两点,如图所示,已知粒子在A点的动能等于粒子在O点动能的7倍,粒子在C点的动能等于粒子在O点动能的5倍,求所加电场强度E2的大小和方向.
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如图所示的xoy坐标系中,x轴上方,y轴与MN之间区域内有沿x轴正向的匀强电场,场强的大小N/C;x轴上方,MN右侧足够大的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2T。在原点O处有一粒子源,沿纸面向电场中各方向均匀地射出速率均为m/s的某种带正电粒子,粒子质量kg,电荷量C,粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场。已知ON=0.2m。不计粒子的重力,图中MN与y轴平行。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)求在电场中运动时间最长的粒子射出后第一次到达坐标轴时的坐标;
(3)若在MN右侧磁场空间内加一在xoy平面内的匀强电场E2,某一粒子从MN上的P点进入复合场中运动,先后经过了A(0.5m,yA)、C(0.3m,yc)两点,如图所示,粒子在A点的动能等于粒子在O点动能的7倍,粒子在C点的动能等于粒子在O点动能的5倍,求所加电场强度E2的大小和方向。
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如图所示,在直角坐标系xOy中,第一象限内有沿y轴负向的匀强电场,场强大小为E,第四象限内有垂直xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一正粒子从y轴上坐标为(0,h)的P点,沿x轴正向射入第一象限,能通过x轴上坐标为(7h,0)的Q点。已知粒子的比荷满足关系:,不计粒子重力,求粒子在P点入射速度的所有可能值(用E,B表示)。
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如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用;
(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);
(3)若保持E、B初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于原来初速度的点所在直线方程。
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如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用;
(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);
(3)若保持EB初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于初速度λ倍(0<λ<2)的点所在的直线方程.
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