如图所示, 在xOy平面内,有一粒子源与原点O相距2L,粒子源发出的电子能够沿沿x轴正向直接打到O点。已知电子的质量为m、带电量为e、初速度为。有一个竖直薄挡板长为L,其中心位置的坐妬为(-2L、0),可以阻止电子到达O点。为了使电子仍可以到达0点,在y轴左侧上与y轴平行的匀强电场,存在y轴右侧加上垂直纸面方向的匀强磁场。不计电子重力,电子打在板边缘视为不能通过,求:
(1)电场强度E满足的条件;
(2)磁感应强度B与电场强度E的关系。
高二物理简答题中等难度题
如图所示, 在xOy平面内,有一粒子源与原点O相距2L,粒子源发出的电子能够沿沿x轴正向直接打到O点。已知电子的质量为m、带电量为e、初速度为。有一个竖直薄挡板长为L,其中心位置的坐妬为(-2L、0),可以阻止电子到达O点。为了使电子仍可以到达0点,在y轴左侧上与y轴平行的匀强电场,存在y轴右侧加上垂直纸面方向的匀强磁场。不计电子重力,电子打在板边缘视为不能通过,求:
(1)电场强度E满足的条件;
(2)磁感应强度B与电场强度E的关系。
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如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.让质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁场中.不计重力和粒子间的影响.
(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小;
(2)已知一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个?并求出对应的sinθ值;
(3)如图乙,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速度v0沿y轴正向发射.研究表明:粒子在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关.求该粒子运动过程中的最大速度值vm.
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如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0;x<0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ>1)。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)
(1)粒子运动的时间;
(2)粒子与O点间的距离。
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在xOy平面内的第一象限内,x=4d处竖直放置一个长的粒子吸收板AB,在AB左侧存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场。在原点O处有一粒子源,可沿y轴正向射出质量为m、电量为+q的不同速率的带电粒子,不计粒子的重力
(1)若射出的粒子能打在AB板上,求粒子速率v的范围;
(2)若在点C(8d,0)处放置一粒子回收器,在B、C间放一挡板(粒子与挡板碰撞无能量损失),为回收恰从B点进入AB右侧区间的粒子,需在AB右侧加一垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),求此磁场磁感应强度的大小和此类粒子从O点发射到进入回收器所用时间。
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如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L,OA与x轴方向的夹角为θ,已知电子电量q = -1.6×10-19C,电子质量m = 9×10-31kg,初速度v0 = 1×107m/s,O与A间距L = 10cm、θ=30º。求匀强电场的场强方向和大小。
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如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L,OA与x轴方向的夹角为θ,已知电子电量q = -1.6×10-19C,电子质量m = 9×10-31kg,初速度v0 = 1×107m/s,O与A间距L = 10cm、θ= 30º。求匀强电场的场强大小和方向。
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如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L,OA与x轴方向的夹角为θ,已知电子电量q=-1.6×10-19C,电子质量m=9×10-31kg,初速度v0=1×107m/s,O与A间距L=10cm、θ=30º。求匀强电场的场强大小和方向。
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(12分)如下图所示,直角坐标系xOy中第一象限内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场.在t=0时刻,同时从x轴各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t0时刻从y轴射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴.不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用.
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若从x轴两个不同位置射入磁场的粒子,先后从y轴上的同一点P(P点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系.
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