題目列表(包括答案和解析)
(帶電粒子在電場和磁場疊加場內(nèi)的運動)如圖所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上.在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場,在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強磁場在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質量m、電荷量q(q>0)和初速度v的帶電微粒.發(fā)射時,這束帶電微粒分布在0<y<2R的區(qū)間內(nèi).已知重力加速度大小為g.
(1)從A點射出的帶電微粒平行于x軸從C點進入有磁場區(qū)域,并從坐標原點O沿y軸負方向離開,求點場強度和磁感應強度的大小和方向.
(2)請指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域,并說明理由.
(3)若這束帶電微粒初速度變?yōu)?/FONT>2 v,那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里?并說明理由.
如圖所示,一帶電粒子,質量為m,電量為q,以平行于Ox軸的速度v從y軸上的a點射入圖中第一象限所示的區(qū)域。為了使該粒子能從x軸上的b點以垂直于Ox軸的速度v射出,可在適當?shù)牡胤郊右粋垂直于xy平面、磁感應強度為B的勻強磁場。若此磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi),重力忽略不計,試求:
(1)帶電粒子在磁場中的運動時間;
(2)該圓形磁場區(qū)域的最小半徑。
t0 |
2 |
2tan
| ||
1-tan2
|
如圖所示,帶電平行金屬板相距為2R,在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,兩板及其左側邊緣連線均與磁場邊界剛好相切。一質子(不計重力)沿兩板間中心線O1O2從左側O1點以某一速度射入,沿直線通過圓形磁場區(qū)域,然后恰好從極板邊緣飛出,在極板間運動時間為t0。若僅撤去磁場,質子仍從O1點以相同速度射入,經(jīng)時間打到極板上。求:
(1)求兩極板間電壓U;
(2)求質子從極板間飛出時的速度大;
(3)若兩極板不帶電,保持磁場不變,質子仍沿中心線O1 O2從O1點射入,欲使質子從兩板間右側飛出,粒子射入的速度應滿足什么條件?
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