如图所示,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大。电场强度的变化如图所示,取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,粒子的比荷为,在t=0时刻以速度从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力。求:
(1)粒子通过电场区域的时间;
(2)粒子离开电场时的位置坐标;
(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小。
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如图所示,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大。电场强度的变化如图所示,取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,粒子的比荷为,在t=0时刻以速度从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力。求:
(1)粒子通过电场区域的时间;
(2)粒子离开电场时的位置坐标;
(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小。
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如下图所示,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大。电场强度的变化如图所示,取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,粒子的比荷q/m=1×102C/kg为,在t=0时刻以速度Vo=50m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力。求:
1.粒子通过电场区域的时间;
2.粒子离开电场时的位置坐标;
3.粒子离开电场区域时的速度大小和方向。
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如图所示,在 y =0 和 y =2 m 之间有沿着 x 轴方向的匀强电场, MN 为电场区域的上边界,在 x 轴方向范围足够大。电场强度的变化如图所示,取 x 轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,粒子的比荷为 =1.0×10-2C/kg,在 t =0 时刻以速度 v 0 =5×102m/s 从 O 点沿 y 轴正方向进入电场区域,不计粒子重力。求:
(1)粒子通过电场区域的时间;
(2)粒子离开电场时的位置坐标;
(3)粒子通过电场区域后沿 x 方向的速度大小。
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如下图甲所示,在y=0和y=3m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大.电场强度的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向,现有一个带正电的粒子,粒子的比荷为,在t=0时刻以速度v0=5×102m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力,求:
(1)粒子通过电场区域的时间;
(2)粒子离开电场时的位置坐标;
(3)粒子刚通过电场区域时速度方向与x轴正方向夹角的正切值(保留3位有效数字).
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如图所示,在长度足够长,宽度d=5的区域MNPQ内,有垂直向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.33T,水平边界MN上方存在范围足够大的竖直方向上的匀强电场,电场强度E=200N/C,现在又大量 质量m=、电荷量的带负电的粒子,同时从边界PQ上的O点沿纸面向各个方向射入磁场,射入时的速度大小均为,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)求带电粒子在磁场中运动的半径r
(2)求与x轴负方向成60°角射入的粒子在电场中运动的时间t;
(3)当从MN边界上最左边射出的粒子离开磁场时,求仍在磁场中的粒子的初速度方向与x轴正方向的夹角范围,并写出此时这些粒子所在位置构成的图形的曲线方程
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如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域,电场的下边界与磁场的上边界相距为L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球(视为质点)通过长度为4L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连,组成总质量为m的“ ”型装置,置于斜面上,线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,g取10m/s2。求:
⑴线框做匀速运动时的速度大小;
⑵电场强度的大小;
⑶经足够长时间后,小球到达的最低点与电场上边界的距离。
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如图所示,空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,I区域高度为d,II区域的高度足够大,匀强电场方向竖直向上;I、II区域的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m、带电荷量为q的小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g。
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小;
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它释放时距MN的高度h;
(3)试讨论在h取不同值时,带电小球第一次穿出I区域的过程中,电场力所做的功。
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如图所示,圆心为O、半径为R的圆形区域内有磁感应强度大小为B1、方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域右侧有一宽度也为R足够长区域Ⅱ,区域Ⅱ内有方向向左的匀强电场,区域Ⅱ左右边界CD、FG与电场垂直,区域I边界上过A点的切线与电场线平行且与FG交于G点,FG右侧为方向向外、磁感应强度大小为B2的匀强磁场区域Ⅲ.在FG延长线上距G点为R处的M点放置一足够长的荧光屏MN,荧光屏与FG成角,在A点处有一个粒子源,能沿纸面向区域内各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为+q且速率相同的粒子,其中沿AO方向射入磁场的粒子,恰能平行于电场方向进入区域Ⅱ并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)求:
(1)粒子的初速度大小v0;
(2)电场的电场强度大小E;
(3)荧光屏上的发光区域长度△x
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