(1)电场强度大小E ,(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r, (3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(带电粒子在电场中的运动+带电粒子在磁场中的运动)两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向).在t0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力).若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知,且t0,两板间距h

(1)求粒子在0t0时间内的位移大小与极板间距h的比值;

(2)求粒子在板板间做圆周运动的最大半径(h表示)

(3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示,磁场的变化改为如图3所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程)

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有一匀强磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内,磁场方向垂直于xy平面(磁场未画出).某时刻起一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,由原点O开始运动,初速为v,方向沿x轴正方向.最终粒子到达y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,已知OP的距离为L,如图所示.不计重力的影响.
(1)求磁场区域的半径R及磁场的磁感强度B的大小;
(2)求带电粒子从O运动到P点的时间t;
(3)若在P点的上半部存在一与水平方向成30°的匀强电场E,则带电粒子再次到达y轴上的点Q点(未画出)时,距O点的距离S.

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有一匀强磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内,磁场方向垂直于xy平面(磁场未画出).某时刻起一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,由原点O开始运动,初速为v,方向沿x轴正方向.最终粒子到达y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,已知OP的距离为L,如图所示.不计重力的影响.
(1)求磁场区域的半径R及磁场的磁感强度B的大小;
(2)求带电粒子从O运动到P点的时间t;
(3)若在P点的上半部存在一与水平方向成30°的匀强电场E,则带电粒子再次到达y轴上的点Q点(未画出)时,距O点的距离S

      

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如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)。粒子从O1孔漂进一个水平方向的加速电场(初速不计),再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图。虚线PQMN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁场范围足够大,磁感应强度大小为B2。一块折成直角的硬质塑料片abc(不带电,宽度、厚度都很小可以忽略不计)放置在PQMN之间,截面图如图,ac两点分别位于PQMN上,ab=bc=Lα= 45??。粒子能沿图中虚线O2O3的延长线进入PQMN之间的区域。

(1)求加速电压U1

(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,那么粒子与塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么运动?

(3)粒子在PQMN之间的区域中运动的总时间t和总路程s分别是多少?

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如图所示,粒子源S可以不断产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计).粒子从O1孔飘进一个水平方向的加速电场(初速不计),再经过小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图.虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁场范围足够大,磁感应强度大小为B2.一块折成直角的硬质塑料片abc(不带电,宽度和厚度都很小可忽略)放置在PQ、MN之间,截面图如图,a、c两点分别位于PQ、MN上,ab=bc=L,a=45°.粒子能沿图中虚线O2O3的延长线进入PQ、MN之间的区域.
(1)求加速电压U1
(2)假设粒子与硬质塑料片相碰后,速度大小不变,方向遵循光的反射定律,那么粒子与塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么运动?
(3)粒子在PQ、MN之间的区域中运动的总时间t和总路程s.
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一、选择题(全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。共16小题,满分64分)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

C

BCD

AD

D

BCD

AC

D

AD

题号

9

10

11

12

13

14

15

16

答案

C

D

BD

BC

C

AD

ABD

D

二.

17.(9分)

   (1)根据法拉第电磁感应定律     (2分) 

    求出        E = 1.2(V)                   (1分)

(2)根据全电路欧姆定律    (2分)

        根据         = 5.76×10-2(W)      (1分)

    )

(3)S断开后,流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q

电容器两端的电压     U = IR2=0.6(V)      (1分)

流经R2的电量    Q = CU = 1.8×10-5(C)    (2分)

 

18.(10分)粒子的运动轨迹如右图所示   

(1)设粒子在电场中运动的时间为t1

      x、y方向   2h = v0t1   (2分)

      根据牛顿第二定律   Eq = ma     (1分)

      求出                  (1分)

(2)根据动能定理   (1分)

设粒子进入磁场时速度为v,根据   (1分)

     求出                             (1分)

(3)粒子在磁场中运动的周期        (1分)

设粒子在磁场中运动的时间为t2        (1分)

       求出                     (1分)

 19.(3+3+4=10分)(1);(2);(3)下表面

 20.(4+3=7分)

(1)磁场和电场方向与yOz平面平行,与-y方向成53°斜向下;(2)0

 


同步练习册答案