( 19分)如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-l,0),MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x 轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成300角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,-l)射出,速度沿x轴负方向.不计电子重力.求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?
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( 18分)如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N 点坐标(-L,0),MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x 轴正方向的初速度v0射人电场,并从y轴上A点(0,0.5L)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成300角,此后,电子做匀速直线运动,进人磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,-L )射出,速度沿x轴负方向。不计电子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?
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( 19分)如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-l,0),MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x 轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成300角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,-l)射出,速度沿x轴负方向.不计电子重力.求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?
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( 19分)如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-l,0),MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x 轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成300角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,-l)射出,速度沿x轴负方向.不计电子重力.求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?
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(20分)如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-l,0),MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射人电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30°角,此后,电子做匀速直线运动,进人磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(l/6,-l)射出,速度沿x轴负方向。不计电子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?
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如图所示,直角坐标系xOy平面内,在平行于y轴的虚线MN右侧y>0的区域内,存在着沿y轴负方向的匀强电场;在y<0的某区域存在方向垂直于坐标平面的有界匀强磁场(图中未画出)。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从虚线MN上的P点,以平行于x轴方向的初速度v0射入电场,并恰好从原点O处射出,射出时速度方向与x轴夹角为60°。此后粒子先做匀速运动,然后进入磁场,粒子从有界磁场中射出时,恰好位于y轴上Q(0,-l)点,且射出时速度方向沿x轴负方向,不计带电粒子的重力。求:
(1)P、O两点间的电势差;
(2)带电粒子在磁场中运动的时间。
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如图所示,直角坐标系xOy平面内,在平行于y轴的虚线MN右侧y>0的区域内,存在着沿y轴负方向的匀强电场;在y<0的某区域存在方向垂直于坐标平面的有界匀强磁场(图中未画出)。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从虚线MN上的P点,以平行于x轴方向的初速度v0射入电场,并恰好从原点O处射出,射出时速度方向与x轴夹角为60°。此后粒子先做匀速运动,然后进入磁场,粒子从有界磁场中射出时,恰好位于y轴上Q(0,-l)点,且射出时速度方向沿x轴负方向,不计带电粒子的重力。求:
(1)P、O两点间的电势差;
(2)带电粒子在磁场中运动的时间。
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如图所示,平面直角坐标系xOy位于竖直平面内,M是一块平行x轴的挡板,与y轴交点的坐标为(0,),右端无限接近虚线POQ上的N点,粒子若打在挡板上会被挡板吸收。虚线POQ与x轴正方向的夹角为60°,其右侧区域I内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,挡板上方区域II内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为2B,挡板下方区域III内存在方向沿x轴正方向的匀强电场。O点有两个质量均为m,电荷量分别为+q的粒子a和-q的粒子b,以及一不带电的粒子c.。粒子重力不计,q>0。
(1)若粒子a从O点以速率υ0沿y轴正方向射人区域III,且恰好经过N点,求场强大小E;
(2)若粒子b从O点沿x轴正方向射人区域I,且恰好经过N点。求粒子b的速率vb;
(3)若粒子b从O点以(2)问中速率vb沿x轴正方向射人区域I的同时,粒子c也从0点以速率vc沿OQ方向匀速运动,最终两粒子相遇,求vc的可能值。
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如图所示,竖直平面内的直角坐标系xoy中,在x<0的区域内存在竖直方向的匀强电场(图中未画出),第三象限内平行于y轴的虚线左侧区域I中还存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场.有一长为8.5L的绝缘粗糙直杆沿与x轴正方向成=37°固定放置,其PQ段中点恰好与坐标原点O重合,端点Q在区域I的边界上.质量为m、电荷量为q(q>0)的小球(可视为质点)穿在直杆上,小球可在杆上自由滑动.将小球从P点静止释放,小球沿杆运动,随后从Q端离开直杆进入区域I,小球在区域I中恰好做匀速圆周运动,一段时间后垂直穿过x轴.已知PQ段长度为L,小球和杆之间的动摩擦因数0.5,整个过程中小球所带电荷量不变,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8 . 求
(1)场强的大小及方向;
(2)磁感应强度的大小;
(3)若改变小球在直杆上静止释放的位置,求小球从Q点经磁场偏转后直接到达x轴的时间.
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