(3)若粒子的比荷變?yōu)?同時(shí)在y軸方向加勻強(qiáng)電場(chǎng).其電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖丙所示(沿y軸正方向電場(chǎng)強(qiáng)度為正).要使帶電粒子能夠在運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后回到原點(diǎn).則E的取值應(yīng)為多少? 東北師大附中2006級(jí)高三第四次摸底考試試題參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)選擇12345678910BCBABDDDCDBBCAB11―13題每空兩分 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖甲所示,在y軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.從原點(diǎn)O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷
q
m
=1×104C/kg的帶正電的粒子(重力不計(jì)),速度大小ν0=103m/s,方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成30°角.精英家教網(wǎng)
(1)求粒子在該勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1
(2)若磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示(垂直于紙面向外為正方向),t=
3
×10-4
s后空間不存在磁場(chǎng).在t=0時(shí)刻,粒子仍從O點(diǎn)以與原來(lái)相同的速度ν0射入,求粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo).

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某同學(xué)設(shè)想用帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡做出“0”、“8”字樣,首先,如圖甲所示,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系,在y1=0.1m和y2= -0.1m處有兩個(gè)與x軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,在三個(gè)區(qū)域中分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2、B3,其大小滿足B2=2B1=2B3=0.02T,方向如圖甲所示。在Ⅱ區(qū)域中的y軸左右兩側(cè)還分別存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E1、E2(圖中未畫出),忽略所有電、磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng). ABCD是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心對(duì)稱的正方形,其邊長(zhǎng)L=0.2m,F(xiàn)在界面PQ上的A處沿y軸正方向發(fā)射一比荷q/m=108c/kg的帶正電荷的粒子(重力不計(jì)),粒子恰能沿圖中實(shí)線途經(jīng)B、C、D三點(diǎn)后回到A點(diǎn)并做周期性運(yùn)動(dòng),軌跡構(gòu)成一個(gè)“0”字.己知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時(shí)均做直線運(yùn)動(dòng).

(1)求E1、E2場(chǎng)的大小和方向

(2)若去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng),其他條件不變,仍在處以相同的速度發(fā)射相同的粒子,請(qǐng)?jiān)冖蚝廷髤^(qū)域內(nèi)重新設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng),使粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡成為上、下對(duì)稱的“8”字,且粒子運(yùn)動(dòng)的周期跟甲圖中相同,請(qǐng)通過必要的計(jì)算和分析,求出你所設(shè)計(jì)的“場(chǎng)”的大小、方向和區(qū)域,并在乙圖中描繪出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和你所設(shè)計(jì)的“場(chǎng)”(上面半圓軌跡己在圖中畫出)

 

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某同學(xué)設(shè)想用帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡做出“0”、“8”字樣,首先,如圖甲所示,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系,在y1=0.1m和y2= -0.1m處有兩個(gè)與x軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,在三個(gè)區(qū)域中分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2、B3,其大小滿足B2=2B1=2B3=0.02T,方向如圖甲所示。在Ⅱ區(qū)域中的y軸左右兩側(cè)還分別存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E1、E2(圖中未畫出),忽略所有電、磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng). ABCD是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心對(duì)稱的正方形,其邊長(zhǎng)L=0.2m。現(xiàn)在界面PQ上的A處沿y軸正方向發(fā)射一比荷q/m=108c/kg的帶正電荷的粒子(重力不計(jì)),粒子恰能沿圖中實(shí)線途經(jīng)B、C、D三點(diǎn)后回到A點(diǎn)并做周期性運(yùn)動(dòng),軌跡構(gòu)成一個(gè)“0”字.己知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時(shí)均做直線運(yùn)動(dòng).

(1)求E1、E2場(chǎng)的大小和方向

(2)若去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng),其他條件不變,仍在處以相同的速度發(fā)射相同的粒子,請(qǐng)?jiān)冖蚝廷髤^(qū)域內(nèi)重新設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng),使粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡成為上、下對(duì)稱的“8”字,且粒子運(yùn)動(dòng)的周期跟甲圖中相同,請(qǐng)通過必要的計(jì)算和分析,求出你所設(shè)計(jì)的“場(chǎng)”的大小、方向和區(qū)域,并在乙圖中描繪出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和你所設(shè)計(jì)的“場(chǎng)”(上面半圓軌跡己在圖中畫出)

 

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如圖(a)所示,在以直角坐標(biāo)系xOy的坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直xOy所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電粒子由磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處,以速度v0沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),粒子恰好能從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處,沿y軸正方向飛出磁場(chǎng),不計(jì)帶電粒子所受重力.
(1)求粒子的荷質(zhì)比
q
m
.(要求畫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖)
(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間的范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng),粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)速度的方向相對(duì)于入射方向改變了θ角,如圖(b)所示,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小.(要求畫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖)

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如圖(a)所示,在以直角坐標(biāo)系xOy的坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直xOy所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子由磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處,以速度v0沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),粒子恰好能從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處,沿y軸正方向飛出磁場(chǎng),不計(jì)帶電粒子所受重力。

(1)求粒子的荷質(zhì)比。(要求畫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖)
(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間的范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?i>B′,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng),粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)速度的方向相對(duì)于入射方向改變了θ角,如圖(b)所示,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小。(要求畫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖)

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