如图,两个水平宽度均为d=0.2m的相邻区域Ⅰ、Ⅱ存在磁场和电场,其中区域Ⅰ有匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度B=0.1T,区域Ⅱ有水平向左的匀强电场E。某带正电微粒从区域Ⅰ的左侧某点射入磁场,入射速度大小v=103m/s,与水平方向成30°。已知微粒的比荷,不计重力。
(1)为了使微粒不从Ⅱ区域的右侧射出电场,匀强电场的电场强度E至少为多大;
(2)现将区域Ⅰ的磁感应强度改变为B'=0.2T,通过调节E的大小,微粒在整个场区运动的时间不同,求微粒从进入到射出场区的最长时间。(结果用根式表示)
高三物理解答题简单题
如图,两个水平宽度均为d=0.2m的相邻区域Ⅰ、Ⅱ存在磁场和电场,其中区域Ⅰ有匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁感应强度B=0.1T,区域Ⅱ有水平向左的匀强电场E。某带正电微粒从区域Ⅰ的左侧某点射入磁场,入射速度大小v=103m/s,与水平方向成30°。已知微粒的比荷,不计重力。
(1)为了使微粒不从Ⅱ区域的右侧射出电场,匀强电场的电场强度E至少为多大;
(2)现将区域Ⅰ的磁感应强度改变为B'=0.2T,通过调节E的大小,微粒在整个场区运动的时间不同,求微粒从进入到射出场区的最长时间。(结果用根式表示)
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现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示,真空中存在着多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,宽度均为d电场强度为E,方向水平向左;垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B1,垂直纸面向外磁场的磁感应强度为B2.电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第飞1层磁场左侧边界以初速度v0射入,方向与边界夹角为θ,设粒子始终在电场、磁场中运动,除B1、B2、E以外其他物理量已知,不计粒子重力及运动时的电磁辐射。(cos53°=0.6,sin53°=0.8)
(1)若θ=53°,要求拉子不进人电场,求B1至少为多大?
(2)若B1、E均已知,求粒子从第n层磁场右侧边界穿出时速度的大小;
(3)若θ=53°,且B1=,要求粒子不穿出第1层的电场,求E至少多大?
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现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示,真空中存在着多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,宽度均为d电场强度为E,方向水平向左;垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B1,垂直纸面向外磁场的磁感应强度为B2.电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第飞1层磁场左侧边界以初速度v0射入,方向与边界夹角为θ,设粒子始终在电场、磁场中运动,除B1、B2、E以外其他物理量已知,不计粒子重力及运动时的电磁辐射。(cos53°=0.6,sin53°=0.8)
(1)若θ=53°,要求拉子不进人电场,求B1至少为多大?
(2)若B1、E均已知,求粒子从第n层磁场右侧边界穿出时速度的大小;
(3)若θ=53°,且B1=,要求粒子不穿出第1层的电场,求E至少多大?
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现代科学仪器常利用电场磁场控制带电粒子的运动,如图所示,真空中存在着多层紧密
相邻的匀强电场和匀强磁场,宽度均为d电场强度为E,方向水平向左;垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B1,垂直纸面向外磁场的磁感应强度为B2,电场磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为、电荷量为的带正电粒子在第层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.
(1)求粒子在第2层磁场中运动时速度的大小与轨迹半径;
(2)粒子从第n层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为,试求;
(3)若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下,也进入第n层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界,请简要推理说明之
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现代科学仪器常利用电场磁场控制带电粒子的运动,如图所示,真空中存在着多层紧密
相邻的匀强电场和匀强磁场,宽度均为d电场强度为E,方向水平向左;垂直纸面向里磁场的磁感应强度为B1,垂直纸面向外磁场的磁感应强度为B2,电场磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为、电荷量为的带正电粒子在第层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.
(1)求粒子在第2层磁场中运动时速度的大小与轨迹半径;
(2)粒子从第n层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为,试求;
(3)若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下,也进入第n层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界,请简要推理说明之
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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;中间区域匀强磁场方向垂直纸面向外,右侧区域匀强磁场方向垂直纸面向里,两个磁场区域的磁感应强度大小均为B .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)粒子在磁场中运动的速率v
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R
(3)粒子运动的一个完整的周期T
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如图所示,两个边长为2L的正方形PQMN和HGKJ区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1和B2,两磁场区域中间夹有两个宽度为L、方向水平且相反、场强大小均为E的匀强电场,两电场区域分界线经过PN、GK的中点.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从G点由静止释放,经上方电场加速后通过磁场回旋,又经历下方电场沿NK二次加速后恰好回到G点,则下列说法正确的是( )
A. B2=2B1
B. 带电粒子第二次进入右边磁场后一定从MN边离开
C. 第一次完整回旋过程经历的时间为
D. 要实现两次以上的回旋过程,可以同时增大两磁场的磁感应强度
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如图所示,在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外;分成I和II两个区域,I区域的宽度为d,右侧磁场II区域还存在平行于xoy平面的匀强电场,场强大小为E=,电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源,在xoy平面向各个方向发射质量为m,电量为q的正电荷,粒子的速率均为v=。进入II区域时,只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入,其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用,求:
(1)某粒子从O运动到O'的时间;
(2)在I区域内有粒子经过区域的面积;
(3)粒子在II区域运动,当第一次速度为零时所处的y轴坐标。
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