如图所示,在xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场,y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从x轴上的N点(-L,0)以v0沿x轴正方向射出。已知粒子经y轴的M点(0,-L/2)进入磁场,若匀强磁场的磁感应强度为.求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若粒子离开电场后,y轴左侧的电场立即撤去,通过计算判断粒子离开磁场后到达x轴的位置是在N点的左侧还是右侧?
(3)若粒子离开电场后,y轴左侧的电场立即撤去。要使粒子能回到N点,磁感应强度应改为多少?
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如图甲所示,在xOy平面内有足够大的匀强电场E,在y轴左侧平面内有足够大的磁场,磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向。在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域(图中未画出)且圆的左侧与y轴相切,磁感应强度B2=0.8T,t=0时刻,一质量m=8×10-4kg、电荷量q=+2×10-4C的微粒从x轴上xp=-0.8m处的P点以速度v=0.12m/s向x轴正方向入射。已知该带电微粒在电磁场区域做匀速圆周运动。(g取10m/s2)
(1)求电场强度。
(2)若磁场15πs后消失,求微粒在第二象限运动过程中离x轴的最大距离;
(3)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时速度方向的偏转角最大,求此圆形磁场的圆心坐标(x,y)。
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如图所示,坐标系xoy在竖直平面内。y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C.y轴的左侧广大空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T.电场方向竖直向上,E0=2N/C.t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x输负方向成45°角射入y轴的左侧空间,质点的电荷量为q=l.0×10-6C,质量为M=2.0×10-7kg,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第一次通过y轴所时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置.
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如图所示,xOy平面内,在y轴左侧某区域内有一个方向竖直向下、水平宽度为Z=m、电场强度为的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于X轴上,半径为r=0.Olm的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=O. 01T,在坐标为xo=0.04m处有一垂直于X轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+X方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为m/s,方向与X轴成30°角斜向下。若粒子的质量m=1.0X10-20kg,电量为C,试求:
(1) 粒子射人电场时的位置坐标和初速度;
(2) 若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O’在X轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
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(16分)如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C,y轴的左侧广大空间存在匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T,电场方向竖直向上,E2=2N/C。t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间,质点的电量为q=10-6C,质量为m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。
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如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C,y轴的左侧广大空间存在匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T,电场方向竖直向上,E2=2N/C。t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间,质点的电量为q=106C,质量为m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。
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如图所示,在xOy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧(I区)和MN边界右侧(II区)的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,且MN右侧的磁感 应强度大小是y轴左侧磁感应强度大小的2倍,MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过y轴左侧磁场的时间均为,粒子重力不计.
(1)求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小B;
(2)若经过时间粒子第一次回到原点O,且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍,求电场区域的宽度d
(3)若粒子在左右边磁场做匀速圆周运动的 半径分别为R1、R2且R1<R2,要使粒子能够回到原点O,则电场强度E应满足什么条件?
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如图,在xoy平面内,直线MON与x轴成45°角.在MON左侧且x<0的空间存在着沿负x轴方向的匀强电场,场强大小为E=10V/m;在MON的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场;在MON左侧且x>0的空间既无电场也无磁场.一个重力影响可忽略不计的带负电的粒子,从坐标原点O以大小为=200m/s的速度沿y轴负方向进入匀强磁场。已知粒子的比荷为q/m=C/kg,粒子从O点离开后,第二次经过y轴时从y轴上A点、恰好与y轴正方向成45°角射出电场,试求:
(1)带电粒子第一次经过MON直线时速度的大小和方向
(2)磁感应强度B的大小;
(3)A点的坐标
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如图所示,在xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场,y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从x轴上的N点(-L,0)以v0沿x轴正方向射出。已知粒子经y轴的M点(0,-L/2)进入磁场,若匀强磁场的磁感应强度为.求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若粒子离开电场后,y轴左侧的电场立即撤去,通过计算判断粒子离开磁场后到达x轴的位置是在N点的左侧还是右侧?
(3)若粒子离开电场后,y轴左侧的电场立即撤去。要使粒子能回到N点,磁感应强度应改为多少?
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如图所示,在xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场,y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从x轴上的N点以速度沿x轴正方向射出。已知粒子经y轴的M点进入磁场,若粒子离开电场后,y轴左侧的电场立即撤去,粒子最终恰好经过N点。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小及方向;
(2)匀强磁场的磁感应强度。
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如图所示,在xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场,y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从x轴上的N点以速度沿x轴正方向射出。已知粒子经y轴的M点进入磁场,若粒子离开电场后,y轴左侧的电场立即撤去,粒子最终恰好经过N点。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小及方向;
(2)匀强磁场的磁感应强度。
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