如图所示,空间中有宽为d的平行边界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,MN、M′N′为磁场边界,MN左侧有一个电荷量为q的带正电粒子P,若P粒子以速度v0垂直MN进入磁场后,离开磁场时的速度方向与M′N′成θ=,不考虑粒子重力,则
A.粒子P进入磁场后做匀速圆周运动,半径为2d
B.粒子P进入磁场时的速度越大,在磁场中运动的时将越长
C.粒子P以速度v0进入磁场后,在磁场运动过程中洛伦兹力的冲量为
D.粒子P进入磁场的速度小于时,粒子P将从MN离开磁场
高二物理单选题中等难度题
如图所示,在平面内轴与MN边界之间有沿轴负方向的匀强电场,轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN边界与轴平行且间距保持不变.t=0时刻,一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点O沿轴负方向射入磁场,每次经过磁场的时间均为t0,粒子重力不计。
求:(1)求磁感应强度的大小B;
(2)若t=5t0时粒子回到原点O,求电场区域的宽度d和此时的电场强度E0;
(3)若带电粒子能够回到原点O,则电场强度E的大小应满足什么条件?
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如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,其右边可向右无限延伸。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)带电粒子在匀强磁场中的半径
(2)中间磁场区域的宽度d
(3)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t.
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如图所示,某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小也为B,方向垂直纸面向里,其右边界可向右边无限延伸。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)带电粒子在磁场中的轨道半径
(2)中间磁场区域的宽度d;
(3)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。
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(18分)如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程.求:
(1)中间磁场区域的宽度d;
(2)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。
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如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域及右侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向外和向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。要求:
1.定性画出粒子运动轨迹,并求出粒子在磁场中运动的轨道半径R;
2.中间磁场区域的宽度d;
3.带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。
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如图所示,在xoy平面内,第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成角在且OM的左侧空间存在着沿负x方向的匀强电场E,场强大小为,在且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为一不计重力的带负电的粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度进入磁场,已知粒子的带电量为,质量为,求:
(1)带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标;
(2)带电粒子在磁场区域运动的总时间;
(3)带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标.
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如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压为U,S1、S2为板上正对的小孔,N板右侧有个宽度为d的匀强磁场区域,磁场的边界和N板平行,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。M板左侧电子枪发出的热电子经小孔S1进入两板间,电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略。求:
(1)电子从小孔S2射出时的速率;
(2)电子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)电子离开磁场时,偏离原方向的距离。
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如图所示,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场。y轴左侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B1;MN右侧空间有垂直纸面不随时间变化的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的粒子以v0的速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,经过一段时间后再次回到坐标原点,粒子在此过程中通过电场的总时间t总=,粒子重力不计,求:
(1)左侧磁场区域的最小宽度;
(2)电场区域电场强度的大小;
(3)右侧磁场区域宽度及磁感应强度满足的条件。
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