相關(guān)習題
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科目: 來源: 題型:計算題

16.如圖(a)所示,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系xoy,整個空間內(nèi)都存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場和水平向右的勻強電場,勻強電場的方向與x軸止方向夾角為450.已知帶電粒子質(zhì)量為m、電量為+q,磁感應(yīng)強度大小為B,電場強度大小E=$\frac{mg}{q}$,重力加速度為g.
(1)若粒子在xoy平面內(nèi)做勻速直線運動,求粒子的速度v0;
(2)t=0時刻的電場和磁場方向如圖(a)所示,若電場強度和磁感應(yīng)強度的大小均不變.而方向隨時間周期性的改變,如圖(b)所示.將該粒子從原點O由靜止釋放,在0一$\frac{T}{2}$時間內(nèi)的運動軌跡如圖(c)虛線OMN所示,M點為軌跡距y軸的最遠點,M距y軸的距離為d.已知在曲線上某一點能找到一個和它內(nèi)切的半徑最大的圓,物體經(jīng)過此點時,相當于以此圓的半徑在做圓周運動,這個圓的半徑就定義為曲線上這點的曲率半徑.求:
①粒子經(jīng)過M點時曲率半徑ρ
②在圖中畫出粒子從N點回到O點的軌跡.

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科目: 來源: 題型:計算題

15.在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示.第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場,場強為E1.坐標系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場,電場方向豎直向上,場強E2=$\frac{1}{2}$E1,勻強磁場方向垂直紙面.處在第三象限的發(fā)射裝置(圖中未畫出)豎直向上射出一個比荷$\frac{q}{m}$=102C/kg的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點),該粒子以v0=4m/s的速度從-x上的A點進入第二象限,并以v1=8m/s速度從+y上的C點沿水平方向進入第一象限.取粒子剛進入第一象限的時刻為0時刻,磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向為正方向),g=10m/s2.試求:
(1)帶電粒子運動到C點的縱坐標值h及電場強度E1;
(2)+x軸上有一點D,OD=OC,若帶電粒子在通過C點后的運動過程中不再越過y軸,要使其恰能沿x軸正方向通過D點,求磁感應(yīng)強度B0及其磁場的變化周期T0;
(3)要使帶電粒子通過C點后的運動過程中不再越過y軸,求交變磁場磁感應(yīng)強度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系.

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科目: 來源: 題型:解答題

14.一帶電質(zhì)點,質(zhì)量為m,電荷量為q,以與y軸成300角的速度v從y軸上的a點進入如圖中第一象限所在區(qū)域,為了使該質(zhì)點能從x軸的b點以與x軸成600角的速度射出,可在適當?shù)牡胤郊右粋垂直于xoy平面,磁感應(yīng)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).試求這個圓形磁場區(qū)域的最小半徑(質(zhì)點的重力忽略不計).

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科目: 來源: 題型:計算題

13.如圖,半徑為r=10cm的勻強磁場區(qū)域邊界跟y軸相切于坐標原點O,磁感強度B=0.332T,方向垂直紙面向里.在O處有一放射源S,可向紙面各個方向射出速度為v=3.2×106m/s的粒子.已知α粒子質(zhì)量m=6.64×10-27kg,電量q=3.2×10-19C,試畫出α粒子通過磁場空間做圓周運動的圓心軌道,求出α粒子通過磁場空間的最大偏角.

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科目: 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,一半徑為R的絕緣圓筒中有沿軸線方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,一質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子(不計重力)以速度為v從筒壁的A孔沿半徑方向進入筒內(nèi),設(shè)粒子與筒壁的碰撞無電量和能量的損失,那么要使粒子與筒壁連續(xù)碰撞,繞筒壁一周后恰好又從A孔射出,問:
(1)磁感強度B的大小必須滿足什么條件?
(2)粒子在筒中運動的時間為多少?

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科目: 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,在直角坐標系的第Ⅱ象限中,一邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直xOy平面向里的勻強磁場,磁場的下邊界與x軸重合,右邊界與y軸重合,在第Ⅰ、Ⅳ象限x<L區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場,電場強度大小為E,在x>L區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B′、方向垂直紙面向里的矩形勻強磁場;一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(重力不計)以沿y軸負方向的速度進入第Ⅱ象限的勻強磁場區(qū)域,并從坐標原點O處沿x軸正方向射入勻強電場區(qū)域;
(1)求帶電粒子射入第Ⅱ象限的勻強磁場時的速度大小;
(2)求帶電粒子從勻強電場區(qū)域射出時的位置坐標;
(3)若帶電粒子進入x>L區(qū)域的勻強磁場時的速度方向與x軸正方向成45°角,要使帶電粒子能夠回到x<L區(qū)域,則x>L區(qū)域矩形勻強磁場的最小面積為多少?

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科目: 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,a、b、c是面積相等的三個圓形勻強磁場區(qū)域,圖中的虛線是三個圓直徑的連線,該虛線與水平方向的夾角為45°.一不計重力的帶電粒子,從a磁場的M點以初速度v0豎直向上射入磁場,運動軌跡如圖,最后粒子從c磁場的N點離開磁場.已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,則( 。
A.a和c磁場的方向垂直于紙面向里,b磁場的方向垂直于紙面向外
B.粒子在N點的速度方向水平向右
C.粒子從M點運動到N點的時間為$\frac{3πm}{2qB}$
D.粒子從M點運動到N點的時間為$\frac{6πm}{qB}$

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科目: 來源: 題型:計算題

9.波長為λ的單色光照射某金屬M表面產(chǎn)生光電效應(yīng),發(fā)射的光電子(電量絕對值為e,質(zhì)量為m)經(jīng)狹縫s后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場,如圖所示.今已測出電子在該磁場中作圓運動的最大半徑為R,求:
(1)金屬材料的逸出功;
(2)反向遏止電壓.

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科目: 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,小球的質(zhì)量為m,帶電量為q,懸掛小球的絲線與豎直方向成θ角時,小球恰好在勻強電場中靜止不動,絲線長度為l.
(1)勻強電場的場強E多大?
(2)小球在豎直位置的最低點A與其靜止不動位置B點間的電勢差UAB多大?
(3)現(xiàn)將小球拉回到懸線豎直的方向上來,則拉力至少做多少功?

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科目: 來源: 題型:計算題

7.如圖所示的直角坐標系中,在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場,其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向.在電場左邊界上A(-2l0,-l0)到C(-2l0,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子.從某時刻起由A點到C點間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場.若從A點射入的粒子,恰好從y軸上的A′(0,l0)沿x軸正方向射出電場,其軌跡如圖所示.不計粒子的重力及它們間的相互作用.
(1)求勻強電場的電場強度E;
(2)求在AC間還有哪些位置的粒子,通過電場后也能沿x軸正方向運動?
(3)若以直線x=2l0上的某點為圓心的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于xOy平面向里的勻強磁場,使沿x軸正方向射出電場的粒子,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,都能通過直線x=2l0與圓形磁場邊界的一個交點處,而便于被收集,則磁場區(qū)域的最小半徑是多大?相應(yīng)的磁感應(yīng)強度B是多大?

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同步練習冊答案