(1)若粒子从c点离开电场.求粒子开电场时的动能, 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(带电粒子在电场和磁场叠加场内的运动)如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xOy平面内有与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场在圆的左边放置一带电微粒发射装置,它沿x轴正方向发射出一束具有相同质量m、电荷量q(q0)和初速度v的带电微粒.发射时,这束带电微粒分布在0y2R的区间内.已知重力加速度大小为g

(1)A点射出的带电微粒平行于x轴从C点进入有磁场区域,并从坐标原点O沿y轴负方向离开,求点场强度和磁感应强度的大小和方向.

(2)请指出这束带电微粒与x轴相交的区域,并说明理由.

(3)若这束带电微粒初速度变为2 v,那么它们与x轴相交的区域又在哪里?并说明理由.

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一个重力不计的带电粒子经电场加速后沿平行金属板间的中线射入平行金属板间。已知金属板间电压为U,间距为d,极板间匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向里,若带电粒子在极板间刚好沿中线运动,离开极板后,沿x轴方向射入半径为r,磁感应强度为B2的圆形磁场区域(圆心为坐标原点),如图所示。最后粒子恰好从圆形磁场边界与y轴的交点C处沿y轴方向飞出。

求:(1)该粒子带何种电荷,粒子运动速度v多大?

(2)粒子的比荷为多少?

(3)若将圆形磁场的磁感应强度由B2变为3B2,粒子在圆形磁场中运动的时间t为多少?

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一个重力不计的带电粒子经电场加速后沿平行金属板间的中线射入平行金属板间。已知金属板间电压为U,间距为d,极板间匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向里,若带电粒子在极板间刚好沿中线运动,离开极板后,沿x轴方向射入半径为r,磁感应强度为B2的圆形磁场区域(圆心为坐标原点),如下图所示。最后粒子恰好从圆形磁场边界与y轴的交点C处沿y轴方向飞出。

求:(1)该粒子带何种电荷,粒子运动速度v多大?

(2)粒子的比荷为多少?

(3)若将圆形磁场的磁感应强度由B2变为3B2,粒子在圆形磁场中运动的时间t为多少?

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甲图为质谱仪的原理图,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从C点垂直于MN进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,测得G、H间的距离为d,粒子的重力忽略不计.

   (1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:

(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件.

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如图所示,在y轴左侧放置一加速电场和偏转电场构成的发射装置,C、D两板的中心线处于y=8cm的直线上;右侧圆形匀强磁场的磁感应强度大小为B=T、方向垂直xoy平面向里,在x轴上方11cm处放置一个与x轴平行的光屏。已知A、B两板间电压UAB=100V, C、D两板间电压 UCD="300V," 偏转电场极板长L=4cm,两板间距离d="6cm," 磁场圆心坐标为(6,0)、半径R=3cm。现有带正电的某种粒子从A极板附近由静止开始经电场加速,穿过B板沿C、D两板间中心线y = 8cm进入偏转电场,由y轴上某点射出偏转电场,经磁场偏转后打在屏上。带电粒子比荷=106c/kg,不计带电粒子的重力。求:

(1)该粒子射出偏转电场时速度大小和方向;
(2)该粒子打在屏上的位置坐标;
(3)若将发射装置整体向下移动,试判断粒子能否垂直打到屏上?若不能,请简要说明理
由。若能,请计算该粒子垂直打在屏上的位置坐标和发射装置移动的距离。

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