如图所示的直角坐标系x0y中,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,x>0的区域存在方向水平向里的匀强磁场;x<0的区域存在方向与x轴方向成53°角斜向上的匀强电场;图中abc0为边长为1的正方形区域。今从正方形区域的b点由静止释放一质量为m、带电荷量为q的颗粒,颗粮沿bc方向运动,穿过y轴仍然沿bc直线方向运动;若在x>0的区域,再加上沿y轴正方向的另一匀强电场,可使带电颗粒穿过y轴后的运动变为匀速圆周运动。已知重力加速度为g。求:
(1)两个匀强电场的电场强度的大小之比;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和带电制粒穿过c点的速度大小;
(3)来在x>0的区域加上另一匀强电场后颗粒再次穿过y轴的坐标值。
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如图所示的直角坐标系x0y中,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,x>0的区域存在方向水平向里的匀强磁场;x<0的区域存在方向与x轴方向成53°角斜向上的匀强电场;图中abc0为边长为1的正方形区域。今从正方形区域的b点由静止释放一质量为m、带电荷量为q的颗粒,颗粮沿bc方向运动,穿过y轴仍然沿bc直线方向运动;若在x>0的区域,再加上沿y轴正方向的另一匀强电场,可使带电颗粒穿过y轴后的运动变为匀速圆周运动。已知重力加速度为g。求:
(1)两个匀强电场的电场强度的大小之比;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和带电制粒穿过c点的速度大小;
(3)来在x>0的区域加上另一匀强电场后颗粒再次穿过y轴的坐标值。
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如图所示,在直角坐标系x0y平面的一、四个象限内各有一个边长为L的正方向区域,二三像限区域内各有一个高L,宽2L的匀强磁场,其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,第一、三、四象限内有垂直坐标平面向内的匀强磁场,各磁场的磁感应强度大小均相等,第一象限的x<L,L<y<2L的区域内,有沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为四电荷量为q的带负电粒子从坐标(L,3L/2)处以初速度沿x轴负方向射入电场,射出电场时通过坐标(0,L)点,不计粒子重力。
(1)求电场强度大小E;
(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(-L,0)点,求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(-L,0)点所用的时间。
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如图所示的平面直角坐标系x0y,在第I象限内有平行于y铀的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限某一矩形区域内有方向垂直于xOy平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为-q的粒子,从y轴上的P(O,h)点,以大小为的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后
从x轴上的Q(2h,0)点进人第Ⅳ象限,经过磁场偏转后从y轴上M(0,-2h)点垂直y轴进入第Ⅲ象限,不计粒子所受的力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达Q点时速度的大小和方向;
(3)矩形磁场区域的最小面积。
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如图,在平面直角坐标系中有一边界曲线,边界上方区域存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为,边界下方区域存在竖直方向上的匀强电场,场强大小为。在轴上的处,有一质量为、电荷量为的带电粒子由静止释放,经过时间粒子到达曲线上的点,经磁场偏转恰好垂直穿过轴,轨迹如图所示,粒子的重力不计,求:
(1)处粒子在磁场中的偏转半径;
(2)若此粒子从轴正半轴上任意位置处由静止出发,最终都能垂直穿过轴,则边界曲线满足的方程。
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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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在地面附近存在如图所示的匀强磁场B,磁场区域的水平宽度均为L,磁场之间的无场区域的水平宽度也均为L,水平方向有足够多的磁场条,竖直方向磁场足够长。建立坐标系如图,现有一个边长为L的正方形金属线框从图示位置以初速度v水平抛出进入场区,从图示位置开始计时,有关线框的水平分速度vx,和竖直分速度vy的图象正确的是:( )
A. B.
C. D.
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在地面附近存在如图所示的匀强磁场B,磁场区域的水平宽度均为L,磁场之间的无场区域的水平宽度也均为L,水平方向有足够多的磁场条,竖直方向磁场足够长。建立坐标系如图,现有一个边长为L的正方形金属线框从图示位置以初速度v水平抛出进入场区,从图示位置开始计时,有关线框的水平分速度vx,和竖直分速度vy的图象正确的是:( )
A. B.
C. D.
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如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,y轴正方向竖直向上,x轴正方向水平向右。空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场垂直平面向里,磁感应强度大小为B。匀强电场(图中为画出)方向平行于平面,小球(可视为质点)的质量为m.带电量为,已知电场强度大小为,g为重力加速度。
(1)若匀强电场方向水平向左,使小球在空间中做直线运动,求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向;
(2)若匀强电场在平面内的任意方向,确定小球在平面内做直线运动的速度大小的范围。
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在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示.第二象限内有一水平向右的匀强电场,第一象限内有竖直向上的匀强电场,场强,该区域同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向).某种发射装置(图中没有画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的速度从-x上的A点进入第二象限,并从+y上的C点沿水平方向进入第一象限.已知OA=OC=L, CD=L.
(1)试证明粒子在C点的速度大小也为v0;
(2)若在时刻粒子由C点进入第一象限,且恰能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平,求由C到达D的时间(时间用 表示);
(3)若调整磁场变化周期,让粒子在时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场磁感应强度B0应满足的条件.
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