如图所示,x轴上M点和N点的坐标分别是(0.5 m,0)、(2 m,0),虚线MM′与y轴平行。在y轴和MM′之间加垂直纸面方向的匀强磁场,在N点固定一个正的点电荷Q=+1×10-4C。现有一个质量m=3×10-7kg、电荷量的大小q=1×10-4C的粒子,从y轴上某点沿x轴的正方向以初速度v0=1×104m/s进入磁场,在第四象限两侧都做匀速圆周运动,最后从x轴上的Q点(没画出)射入第一象限,不计带电粒子的重力,粒子在磁场中运动时就不受在N点的固定点电荷影响。已知静电力常量k=9×109 N·m2/C2。求:
(1)Q点的坐标;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)带电粒子从开始运动到Q点的时间。
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如图所示,x轴上M点和N点的坐标分别是(0.5 m,0)、(2 m,0),虚线MM′与y轴平行。在y轴和MM′之间加垂直纸面方向的匀强磁场,在N点固定一个正的点电荷Q=+1×10-4C。现有一个质量m=3×10-7kg、电荷量的大小q=1×10-4C的粒子,从y轴上某点沿x轴的正方向以初速度v0=1×104m/s进入磁场,在第四象限两侧都做匀速圆周运动,最后从x轴上的Q点(没画出)射入第一象限,不计带电粒子的重力,粒子在磁场中运动时就不受在N点的固定点电荷影响。已知静电力常量k=9×109 N·m2/C2。求:
(1)Q点的坐标;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)带电粒子从开始运动到Q点的时间。
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如图甲,电阻为R=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内,轨道间 距为d =0.5m,虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T,磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q,其质量m1=m2= 0.02kg,电阻R1=R2= 2.t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2,使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流(从M端流出时为电流正方向),整个过程两根金属棒都没有滑动,不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻.取重力加速度g= l0m/s2,
(1)若第1s内线圈区域的磁场B2正在减弱,则其方向应是垂直纸面向里还是向外?
(2)假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少?
(3)求前4s内回路产生的总焦耳热.
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如图所示,在平行竖直虚线a与b、b与c、c与d之间分别存在着垂直于虚线的匀强电场、平行于虚线的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场,虚线d处有一荧光屏。大量正离子(初速度和重力均忽略不计)从虚线a上的P孔处进入左边电场,经过三个场区后有一部分打在荧光屏上。关于这部分离子,若比荷越大,则离子
A.经过虚线e的位置越低 B 经过虚线C的速度越大
C. 打在荧光屏上的位置越低 D. 打在荧光屏上的位置越高
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如图所示,在平行竖直虚线a与b、b与c、c与d之间分别存在着垂直于虚线的匀强电场、平行于虚线的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场,虚线d处有一荧光屏。大量正离子(初速度和重力均忽略不计)从虚线a上的P孔处进入电场,经过三个场区后有一部分打在荧光屏上。关于这部分离子,若比荷q/m越大,则离子
A.经过虚线C的位置越低 B.经过虚线C的速度越大
C.打在荧光屏上的位置越低 D.打在荧光屏上的位置越高
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如图所示,在平行竖直虚线a与b、b与c、c与d之间分别存在着垂直于虚线的匀强电场、平行于虚线的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场,虚线d处有一荧光屏。大量正离子(初速度和重力均忽略不计)从虚线a上的P孔处进入电场,经过三个场区后有一部分打在荧光屏上。关于这部分离子,若比荷q/m越大,则离子
A.经过虚线C的位置越低
B.经过虚线C的速度越大
C.打在荧光屏上的位置越低
D.打在荧光屏上的位置越高
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如图所示,在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。虚线经过Q点( 3L,0)且与y轴平行。圆形区域的圆心P的坐标为( 2L,0),半径为L。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点垂直y轴进入磁场,不计粒子的重力,则
A.如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为
B.如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为
C.粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为
D.粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为
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如图所示,在xOy平面的第三象限内,在平行于x轴的虚线与x轴之间有平行于x轴、方向沿x轴正方向的匀强电场,匀强电场的电场强度为E,虚线交y轴于C点,其他部分有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为,虚线上坐标为(—2L,—L)处有一粒子源,可以沿y轴正方向发射不同速率的同种粒子,粒子的电荷量为q(q>0),质量为m,不计粒子的重力.
(1)若粒子源发出的所有粒子均能从OC间射出电场,求粒子的速度范围;
(2)求在第(1)问中,所有粒子进入磁场偏转后,再通过y轴的区域的长度;
(3)若某个粒子的速度较大,该粒子从(-1.5L,O)点进入磁场,求该粒子从出电场到再次进入电场所用的时间.
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如图所示,在xOy平面内的y轴和虚线之间除了圆形区域外的空间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B.虚线经过O点(3L,0)且与y轴平行,圆形区域的圆心P的坐标为(2L,0),半径为L.一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子上从y轴上某点垂直y轴进入磁场,不计粒子的重力,则( )
A. 如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为v=
B. 如果粒子没有经过圆形区域到达了Q点,则粒子的入射速度为v=
C. 粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为vmin=
D. 粒子第一次从P点经过了x轴,则粒子的最小入射速度为vmin=
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