某儀器用電場和磁場來控制粒子在材料表面上方的運(yùn)動(dòng),以磁場與電場之間的薄隔離層為x軸,垂直薄隔離層方向?yàn)閥軸,如圖所示。x軸上方存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外;在x軸下方存在勻強(qiáng)電場,方向豎直向下。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q,重力不計(jì)的帶負(fù)電粒子從y軸上的a(0,3h)點(diǎn)沿y軸正方向以初速度v0=2Bqhm開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,粒子穿越薄隔離層進(jìn)入電場,第一次在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過y軸的速度方向恰好與y軸垂直。粒子每次穿越隔離層,運(yùn)動(dòng)方向不變,其速率損失是每次穿越前速率的10%。求:
(1)粒子從開始運(yùn)動(dòng)到第一次進(jìn)入電場前在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E;
(3)粒子從開始運(yùn)動(dòng)到第五次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
3
v
0
=
2
B
qh
m
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:78引用:1難度:0.3
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1.如題圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場,且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計(jì)粒子重力,則( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ;一段時(shí)間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( )
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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