如图所示,荧光屏与轴垂直放置,与轴相交于点,点的横坐标,在第一象限轴和之间有沿轴负方向的匀强电场,电场强度,在第二象限有半径的圆形磁场,磁感应强度,方向垂直平面向外。磁场的边界和轴相切于点。在点有一个粒子源,可以向轴上方180°范围内的各个方向发射比荷为的带正电的粒子,已知粒子的发射速率。不考虑粒子的重力、粒子间的相互作用。求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)粒子从轴正半轴上射入电场的纵坐标范围;
(3)带电粒子打到荧光屏上的位置与点间的最远距离。
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如图所示,荧光屏与轴垂直放置,与轴相交于点,点的横坐标,在第一象限轴和之间有沿轴负方向的匀强电场,电场强度,在第二象限有半径的圆形磁场,磁感应强度,方向垂直平面向外。磁场的边界和轴相切于点。在点有一个粒子源,可以向轴上方180°范围内的各个方向发射比荷为的带正电的粒子,已知粒子的发射速率。不考虑粒子的重力、粒子间的相互作用。求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)粒子从轴正半轴上射入电场的纵坐标范围;
(3)带电粒子打到荧光屏上的位置与点间的最远距离。
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如图所示,荧光屏MN与x轴垂直放置,荧光屏所在位置的横坐标x0=60cm,在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度E=1.6×103N/C,在第二象限有半径R=5cm的圆形磁场,磁感应强度B=0.8T,方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源,可以向x轴上方180°范围内的各个方向发射比荷为=1.0×108C/kg的带正电的粒子,已知粒子的发射速率v0=4.0×106m/s。不考虑粒子的重力、粒子间的相互作用。求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)粒子从y轴正半轴上射入电场的纵坐标范围;
(3)带电粒子打到荧光屏上的位置与Q点的最远距离。
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如图所示为xOy平面直角坐标系,在x=a处有一平行于y轴的直线MN,在x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏,荧光屏与x轴交点为Q,在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y轴负方向的匀强电场。原点O处放置一带电粒子发射装置,它可以连续不断地发射同种初速度大小为v0的带正电粒子,调节坐标原点处的带电粒子发射装置,使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限(速度与x轴正方向间的夹角为0≤θ≤)。若在第一象限内直线MN的左侧加一垂直xOy平面向外的匀强磁场,这些带电粒子穿过该磁场后都能垂直进入电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,带电粒子的比荷,电场强度大小E=Bv0,不计带电粒子重力,求:
(1)粒子从发射到到达荧光屏的最长时间。
(2)符合条件的磁场区域的最小面积。
(3)粒子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
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如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度的大小为E=kv0。在第二象限有一半径为R=a的圆形区域磁场,圆形磁场的圆心O坐标为(﹣a,a),与坐标轴分别相切于P点和N点,磁场方向垂直纸面向里。在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,与x轴交点为Q.大量的电子以相同的速率v0在纸面内从P点进入圆形磁场,电子的速度方向在与x轴正方向成θ角的范围内,其中沿y轴正方向的电子经过磁场到达N点,速度与x轴正方向成θ角的电子经过磁场到达M点,且M点坐标为(0,1.5a).忽略电子间的相互作用力,不计电子的重力,电子的比荷为。求:
(1)圆形磁场的磁感应强度大小;
(2)θ角的大小;
(3)电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
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如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域△ABC,A点坐标为(0,3a),C点坐标为(0,﹣3a),B点坐标为(,-3a).在直角坐标系xOy的第一象限内,加上方向沿y轴正方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,其与x轴的交点为Q.粒子束以相同的速度v0由O、C间的各位置垂直y轴射入,已知从y轴上y=﹣2a的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O点.忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力.
(1)求粒子的比荷;
(2)求粒子束射入电场的纵坐标范围;
(3)从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距Q点最远?求出最远距离.
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如图所示,在zOy坐标平面的第--象限内存在有场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场,第二象限内存在有方向垂直纸面向外的匀强磁场。荧光屏PQ垂直于x轴放置且距y轴的距离为L.一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力)自坐标为(—L,0)的A点以大小为,方向沿y轴正方向的速度进人磁场,粒子恰好能够到达原点O而不进入电场.现若使该带电粒子仍从A点进人磁场,但初速度大小为、方向与x轴正方向成45°角.求:
(1)带电粒子到达y轴时速度方向与y轴正方向之间的夹角;
(2)粒子最终打在荧光屏PQ上的位置坐标。
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在直角坐标系xOy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏,与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度v从y轴上的区间垂直于电场和磁场方向进入场区,所有电子均做匀速直线运动。忽略电子间的相互作用力,不计重力,电子的质量为m,所带电量的绝对值为q,磁场的磁感应强度为。求:
(1)电场强度的大小;
(2)若撤去电场,并将磁场反向,求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上;
(3)若撤去磁场,求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。
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在直角坐标系xOy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏,与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度v从y轴上的区间垂直于电场和磁场方向进入场区,所有电子均做匀速直线运动。忽略电子间的相互作用力,不计重力,电子的质量为m,所带电量的绝对值为q,磁场的磁感应强度为。求:
(1)电场强度的大小;
(2)若撤去电场,并将磁场反向,求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上;
(3)若撤去磁场,求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。
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在直角坐标系xOy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏,与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度v从y轴上的区间垂直于电场和磁场方向进入场区,所有电子均做匀速直线运动。忽略电子间的相互作用力,不计重力,电子的质量为m,所带电量的绝对值为q,磁场的磁感应强度为。求:
(1)电场强度的大小;
(2)若撤去电场,并将磁场反向,求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上;
(3)若撤去磁场,求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。
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