如图甲所示,在xOy平面内加有空间内分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律如图乙所示,规定电场强度方向沿y轴正方向为正方向,磁感应强度方向垂直坐标平面向里为正方向。t=0时刻,质量为m、电荷量为q的带正电小球从坐标原点O由静止释放。已知场强大小、磁感应强度大小,g取10 m/s2。求:
(1)第1 s末小球速度的大小;
(2)小球第一次在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期;
(3)前4 s内小球运动过程中最高点的位置坐标。
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如图甲所示,在xOy平面内加有空间内分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律如图乙所示,规定电场强度方向沿y轴正方向为正方向,磁感应强度方向垂直坐标平面向里为正方向。t=0时刻,质量为m、电荷量为q的带正电小球从坐标原点O由静止释放。已知场强大小、磁感应强度大小,g取10 m/s2。求:
(1)第1 s末小球速度的大小;
(2)小球第一次在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期;
(3)前4 s内小球运动过程中最高点的位置坐标。
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如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、+y轴方向为电场强度的正方向)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿+y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知且,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为,则下列选择项正确的是
A.带电粒子的位置坐标为
B.带电粒子运动过程中偏离x轴的最大距离为
C.带电粒子运动过程中偏离y轴的最大距离
D.粒子经过经过A点
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在第一象限(含坐标轴)内有垂直xOy平面周期性变化的均匀磁场,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正.磁场变化规律如图,磁感应强度的大小为B0,变化周期为T0.某一正粒子质量为m、电量为q在t=0时从0点沿x轴正向射入磁场中.若要求粒子在t=T0时距x轴最远,则B0的值为( )
A.
B.
C.
D.
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在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制.如图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图象如图所示.x 轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向.在坐标原点O有一粒子P,其质量和电荷量分别为m和+q.不计重力.在t=时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动.
(1)求P在磁场中运动时速度的大小v0;
(2)求B0应满足的关系;
(3)在t0(0<t0<)时刻释放P,求P速度为零时的坐标.
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如图甲所示,xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示,周期均为,y轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向.t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O开始运动,此时速度大小为,方向为+x轴方向.已知电场强度大小为,磁感应强度大小,不计粒子所受重力.求:
(1)时刻粒子的速度大小及对应的位置坐标();
(2) 为使粒子第一次运动到y轴时速度沿-x方向,与应满足的关系;
(3) (n为正整数)时刻粒子所在位置的横坐标x.
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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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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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一个匝数为1 000的金属圈所包围的面积为0.25 m 2 的闭合线圈平面与均匀分布的磁场的磁感线的方向垂直,该磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图所示.画出0—4×10 -2 s内的感应电动势的图象,标明感应电动势的大小.
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