一带正电的粒子在电场中做直线运动的v-t图象如图3所示.t1.t2时刻分别经过M.N两点.已知在运动过程中粒子仅受电场力作用.则下列判断正确的是( ) 图3 A.该电场可能是由某正点电荷形成的 B.M点的电势高于N点的电势 C.在从M点到N点的过程中.电势能逐渐增大 D.带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力 答案 C 解析 由v-t图象可知:该粒子做的是匀减速直线运动.则粒子所处电场为匀强电场.A.D错误,由于粒子带正电.正电荷受力方向跟该点场强方向相同.如图所示.因沿着电场线方向电势降低.故M点的电势低于N点的电势.B错误,从M点到N点.电场力做负功.电势能增加.C正确. 查看更多

 

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如图甲所示,在x>0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xOy平面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B.一质量为m,带电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O处,以初速度v0沿x轴正方向射入,粒子的运动轨迹见图甲,不计粒子的重力.

(1)求该粒子运动到yh时的速度大小v

(2)现只改变入射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(yx曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在y轴方向上的运动(yt关系)是简谐运动,且都有相同的周期T.

Ⅰ.求粒子在一个周期T内,沿x轴方向前进的距离s

Ⅱ.当入射粒子的初速度大小为v0时,其yt图象如图丙所示,求该粒子在y轴方向上做简谐运动的振幅Ay .

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图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B2.0×103 T,在X轴上距坐标原点L0.50 mP处为离子的入射口,在Y上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v3.5×104 m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L0.50 mM处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力.

(1)求上述粒子的比荷

(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场;

(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形.

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