如圖所示,在空間建立正交坐標(biāo)系Oxyz,空間中存在范圍足夠大,大小可調(diào)節(jié)的沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場。過x軸上C(2L,0,0)點(diǎn)有平行于yOz平面的無限大平面光屏。質(zhì)量為m。電荷量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿z軸正方向以初速度v0射入該空間中,不計(jì)粒子重力。
(1)若空間內(nèi)只存在如圖所示的電場,粒子打在光屏上的P點(diǎn),CP=4L,求此電場的電場強(qiáng)度E0的大??;
(2)若空間內(nèi)只存在如圖所示的磁場,粒子經(jīng)過段時(shí)間到達(dá)坐標(biāo)為(0,-L,L)的位置,求此磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大??;
(3)若電場和磁場同時(shí)存在,已知磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子第一次回到x軸上并經(jīng)過A(L,0,0)點(diǎn),求電場強(qiáng)度E的大??;
(4)若空間中電磁場與(3)相同,粒子在0點(diǎn)時(shí)的速度v0在xOz平面內(nèi)并與x軸正方向夾角為60°,且v0=qBLπm,求粒子打到光屏上時(shí)的位置坐標(biāo)。
q
BL
πm
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:69引用:1難度:0.3
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1.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對準(zhǔn)圓心O射入磁場,從b點(diǎn)折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為( )
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
2.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場,AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點(diǎn)?,F(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場,則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:301引用:1難度:0.5 -
3.如圖1所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子,在t0時(shí)刻射入磁場時(shí),恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時(shí)的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積;
(3)t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時(shí)間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:80引用:2難度:0.7
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