如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场对角线以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为2L ,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以 垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:
(1)带电粒子经过P点时速度的大小和方向;
(2)电场强度E的大小;
(3)磁场的磁感应强度B的大小和方向;
高二物理简答题简单题
如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场对角线以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为2L ,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以 垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:
(1)带电粒子经过P点时速度的大小和方向;
(2)电场强度E的大小;
(3)磁场的磁感应强度B的大小和方向;
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如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形的AD边长为L,AB边长为2L.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:
(1)电场强度E的大小
(2)带电粒子经过P点时速度v的大小和方向;
(3)磁场的磁感应强度B的大小和方向.
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如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为2L.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:
(1)电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向;
(2)磁场的磁感应强度B的大小和方向.
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(13分)如右图所示,在矩形ABCD区域内,对角钱BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长L,AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度vo从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:
(1)电场强度E的大小
(2)带电粒子经过P点时速度v的大小和方向:
(3)磁场的磁感应强度B的大小和方向。
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如图所示,在矩形ABCD内存在理想边界的电场、磁场,对角线BD以上的区域存在平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,其中AD边长为,AB边长为L,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,经过对角线BD某处垂直BD进入磁场。求:
(1)带电粒子进入磁场时速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)若带电粒子能从AD边界射出,求带电粒子在电场、磁场中运动的总时间与磁感应强度B的函数关系式。
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如图所示,竖直放置的平行金属板A、B间电压为U0,在B板右侧CDMN矩形区域存在竖直向下的匀强电场,DM边长为L,CD边长为L,紧靠电场右边界存在垂直纸面水平向里的有界匀强磁场,磁场左右边界为同心圆,圆心O在CDMN矩形区域的几何中心,磁场左边界刚好过M、N两点。质量为m、电荷量为+q的带电粒子,从A板由静止开始经A、B极板间电场加速后,从边界CD中点水平向右进入矩形区域的匀强电场,飞出电场后进入匀强磁场。当矩形区域中的场强取某一值时,粒子从M点进入磁场,经磁场偏转后从N点返回电场区域,且粒子在磁场中运动轨迹恰与磁场右边界相切,粒子的重力忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求粒子离开B板时的速度v1;
(2)求磁场右边界圆周的半径R;
(3)将磁感应强度大小和矩形区域的场强大小改变为适当值时,粒子从MN间飞入磁场,经磁场偏转返回电场前,在磁场中运动的时间有最大值,求此最长时间tm。
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如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,对边 AB∥CD、AD∥BC,电场方向平行纸面,磁场方向垂直纸面,磁感应强度大小为 B.一带电粒子从AB 上的 P 点平行于纸面射入该区域,入射方向与 AB 的夹角为 θ(θ<90°),粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出。若撤去电场,粒子以同样的速度从P 点射入该区域,恰垂直 CD 射出.已知边长 AD=BC=d,带电粒子的质量为 m,带电量为 q,不计粒子的重力.求:
(1)带电粒子入射速度的大小;
(2)带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间;
(3)匀强电场的电场强度大小。
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利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。
如图所示的矩形区域ABCD(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A处有一狭缝。离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂于磁场的方向射入磁场,运动到GA边,被相应的收集器收集,整个装置内部为真空。
已知被加速度的两种正离子的质量分别是和,电荷量均为。加速电场的电势差为U,离子进入电场时的初速度可以忽略,不计重力,也不考虑离子间的相互作用。
(1)求质量为的离子进入磁场时的速率;
(2)当感应强度的大小为B时,求两种离子在GA边落点的间距s;
(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽,可能使两束离子在GA边上的落点区域受叠,导致两种离子无法完全分离。
设磁感应强度大小可调,GA边长为定值L,狭缝宽度为d,狭缝右边缘在A处;离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度。
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如图所示,一矩形区域abcd内存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场和竖直向下的匀强电场大小为E,现从矩形区域ad边的中点O处沿纸面与ad边夹角为30°方向发射一个带电微粒(微粒的速度未知),微粒恰好在复合场中做圆周运动。已知ab、cd边足够长,ad边长为L,微粒质量为m。则:
(1)微粒带何种电?电荷量大小为多少?
(2)若微粒能从ad边射出,求微粒在复合场中的运动时间;
(3)若微粒能从cd边射出,求可能从cd边射出的区域的长度x。
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