如图所示,直线y=x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,直线x=d与y=x间有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度,另有一半径R=1.0m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度,方向垂直坐标平面向外,该圆与直线x=d和x轴均相切,且与x轴相切于S点。一带负电的粒子从S点沿y轴的正方形以速度进入圆形磁场区域,经过一段时间进入磁场区域,且第一次进入磁场时的速度方向与直线y=x垂直。粒子速度大小,粒子的比荷为,粒子重力不计。求:
(1)粒子在匀强磁场中运动的半径r;
(2)坐标d的值;
(3)要使粒子无法运动到x轴的负半轴,则磁感应强度应满足的条件;
(4)在(2)问的基础上,粒子从开始进入圆形磁场至第二次到达直线y=x上的最长时间(,结果保留两位有效数字).
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如图所示,直线与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,直线与间有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度,另有一半径的圆形匀强磁场区域,磁感应强度,方向垂直坐标平面向外,该圆与直线和x轴均相切,且与x轴相切于S点。一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以速度进入圆形磁场区域,经过一段时间进入磁场区域,且第一次进入磁场时的速度方向与直线垂直。粒子速度大小,粒子的比荷为,粒子重力不计。求:
粒子在圆形匀强磁场中运动的时间;
坐标d的值;
要使粒子无法运动到x轴的负半轴,则磁感应强度应满足的条件?
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如图所示,直线y=x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,直线x=d与y=x间有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度,另有一半径R=1.0m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度,方向垂直坐标平面向外,该圆与直线x=d和x轴均相切,且与x轴相切于S点。一带负电的粒子从S点沿y轴的正方形以速度进入圆形磁场区域,经过一段时间进入磁场区域,且第一次进入磁场时的速度方向与直线y=x垂直。粒子速度大小,粒子的比荷为,粒子重力不计。求:
(1)粒子在匀强磁场中运动的半径r;
(2)坐标d的值;
(3)要使粒子无法运动到x轴的负半轴,则磁感应强度应满足的条件;
(4)在(2)问的基础上,粒子从开始进入圆形磁场至第二次到达直线y=x上的最长时间(,结果保留两位有效数字).
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如图所示的xoy平面内有一半径为R、以坐标原点O为圆心的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,在直线和之间有向y轴负方向的匀强电场,在原点O有一离子源向y轴正方向发射速率为v0的带电离子,离子射出磁场时速度与x轴平行,射出磁场一段时间后进入电场,最终从x轴上的P(R+L,0)点射出电场,不计离子重力,求电场强度E与磁感应强度B的比值。
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如图所示,直线y=x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场B1,直线x=d与y=x间有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,另有一半径R=1.0m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B2=0.20T,方向垂直坐标平面向外,该圆与 直线x=d和x轴均相切,且与x轴相切于S点。一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以速度v0进人圆形磁场区域,经过一段时间进入磁场区域B1,且第一次进入磁场B1时的速度方向与直线y=x垂直。粒子速度大小v0=1.0×105m/s,粒子的比荷为q/m= 5.0×105C/kg,粒子重力不计。求:
(1)坐标d的值;
(2)要使粒子无法运动到x轴的负半轴,则磁感应强度B1应满足的条件;
(3)在(2)问的基础上,从开始进入圆形磁场至第二次能到达直线y=x上的粒子运动的最长时间。(结果保留两位有效数字)
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如图所示,在xOy平面内,有场强,方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为、方向垂直xOy平面指向纸里的匀强磁场一个质量,电量带正电的微粒,在xOy平面内做匀速直线运动,运动到原点O时,撤去磁场,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的P点求:
粒子运动的速度;
点到原点O的距离;
带电微粒由原点O运动到P点的时间.
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(17分)如图所示,在xoy平面上,直线OM与x轴正方向夹角为45o,直线OM左侧存在平行y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向。直线OM右侧存在垂直xoy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为q,质量为m带正电的粒子(忽略重力)从原点O沿x轴正方向以速度vo射入磁场。此后,粒子穿过磁场与电场的边界三次,恰好从电场中回到原点O。(粒子通过边界时,其运动不受边界的影响)
求: (1)粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径;
(2)匀强电场的强度;
(3)粒子从O点射出至回到O点的时间。
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如图所示,在xOy平面上,直线OM与x轴正方向夹角为,直线OM左侧存在平行y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向。直线OM右侧存在垂直xOy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为q,质量为m带正电的粒子忽略重力)从原点O沿x轴正方向以速度射入磁场。此后,粒子穿过磁场与电场的边界三次,恰好从电场中回到原点。(粒子通过边界时,其运动不受边界的影响)求:
(1)粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径;
(2)匀强电场的电场强度;
(3)粒子从O点射出至回到O点所用的时间。
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如图所示,在xoy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为h.一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.
(1)若v0=200m/s,ⅰ求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)若磁场足够宽,求在磁场运动过程中粒子到x轴距离的最大值d.
(3)无论初速度v0大小如何,从该位置射入的所有粒子都能经磁场返回电场,求磁场宽度的最小值hm.
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如图所示,在xOy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=100V/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;虚线PQ与x轴平行,在x轴与PQ之间存在着磁感应强度为B=20T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d。一个质量为m=2×10-5kg、电荷量为q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,1)的位置以v0=10m/s的初速度沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力。求:
(1)粒子第一次进入磁场时速度的大小和方向;
(2)若磁场宽度足够大,粒子第一次射出磁场时的位置;
(3)若粒子可以以不同大小的初速度水平射入电场,要使所有粒子都能经磁场返回,磁场的最小宽度是多少。
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如图所示,在xoy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d.一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.
(1)若v0=200m/s,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)要使以大小不同初速度射入电场的粒子都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d;
(3)要使粒子能够经过x轴上100m处,求粒子入射的初速度v0.
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