如圖所示,平面直角坐標(biāo)系第二象限內(nèi)有一直線邊界OS,OS與y軸的夾角為30°,在OS與y軸之間存在垂直平面的勻強(qiáng)磁場,第一象限和第二象限的其他區(qū)域內(nèi)有與OS平行、方向指向x軸的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E;一帶負(fù)電的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為q,由x軸上的M點(diǎn)靜止釋放后通過y軸上的N點(diǎn)(圖中未畫出)進(jìn)入磁場,OM間距離為L,之后垂直O(jiān)S進(jìn)入第二象限的電場,粒子重力忽略不計(jì),求:(結(jié)果可保留根號)
(1)磁場的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(2)若改變粒子的釋放位置,使粒子仍從N點(diǎn)進(jìn)入磁場,并能夠穿過OS,則釋放點(diǎn)滿足什么條件;
(3)由M點(diǎn)釋放的粒子在第二象限能否通過x軸?若能,求通過x軸的位置;若不能,求與x軸的最近距離。
【答案】(1)磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲夂痛鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小為;
(2)若改變粒子的釋放位置,使粒子仍從N點(diǎn)進(jìn)入磁場,并能夠穿過OS,則釋放點(diǎn)滿足的條件為:位于MN連線上,<d≤2L;
(3)由M點(diǎn)釋放的粒子在第二象限不能通過x軸,與x軸的最近距離為L。
16
m
E
3
q
L
(2)若改變粒子的釋放位置,使粒子仍從N點(diǎn)進(jìn)入磁場,并能夠穿過OS,則釋放點(diǎn)滿足的條件為:位于MN連線上,
L
2
(3)由M點(diǎn)釋放的粒子在第二象限不能通過x軸,與x軸的最近距離為
5
3
+
9
12
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:155引用:2難度:0.1
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1.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(dòng)的時(shí)間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:89引用:2難度:0.7 -
2.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( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
3.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:303引用:1難度:0.5
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