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题目
题型:安徽省模拟题难度:来源:
如图所示,Oxyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行,从y轴上的M(0、H、0)点无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球,它落在xOy平面上的N(l、0、b)点(l>0, b>0)。若撤去磁场则小球落在xoz平面的P(l、0、b)点,已知重力加速度为g。
(1)已知磁场方向与某个坐标轴平行,请确定其可能的具体方向;
(2)求出电场强度的大小;
(3)求出小球落至N点时的速率。
答案
解:(1)用左手定则判断出:磁场方向为x方向或y 方向
(2)在未加匀强磁场时,带电小球在电场力和重力作用下落到P点,设运动时间为t,小球自由下落,有H=gt2/2
小球沿x轴方向只受电场力作用,F=qE
小球沿x轴的位移为l=at2/2
小球沿x轴方向的加速度为a=F/m
联立求解,得E=mgl/qH
(3)带电小球在匀强磁场和匀强电场共存的区域运动时,洛伦兹力不做功,
电场力做功为:W=qEl
重力做功为WC=mgH
设落到N点时速度大小为v,根据动能定理得
 
解得
核心考点
试题【如图所示,Oxyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行,从y轴上的M(0、H、0)点无初速释放一个质量为m、电荷量为】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
两块水平放置的平行金属板相距为d,板的长度L=d,如图所示,大量电子(已知电子质量为m、电荷量为e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后。连续不断地从两板正中间以速度v0沿水平方向射入两板间,当两板间不加电场和磁场时,电子沿O1~O2轴线做直线运动。在两板间加上垂直于纸面向里,大小为的间断式周期性变化的磁场后,有些电子能从O2点水平射出磁场,有些电子则不能,为使电子从O2点水平射出,同时还要满足;
(1)电子在两板间必须做曲线运动,而不是直线运动;
(2)电子的运动轨迹能相交不能重叠,求所加磁场的最大周期Tmax与T关系和最小周期Tmin与T0的关系。
题型:安徽省模拟题难度:| 查看答案
一质量为m、带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x 轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强大小为大小为E,方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方c点,如图所示。已知b到O的距离为L,粒子的重力不计,试求:
(1)磁感应强度B;
(2)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(3)c点到b点的距离。
题型:浙江省期末题难度:| 查看答案
如图所示,在一底边长为2a,θ=300的等腰三角形区域内(D在底边中点),有垂直纸面向外的匀强磁场,现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从D点垂直于EF进入磁场,不计重力与空气阻力的影响。
(1)若粒子恰好垂直于EC边射出磁场,求磁场的磁感应强度B为多少?
(2)改变磁感应强度的大小,粒子进入磁场偏转后能打到ED板,求粒子从进入磁场到第一次打到ED板的最长时间是多少?
(3)改变磁感应强度的大小,可以再延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间。(不计粒子与ED板碰撞的作用时间,设粒子与ED板碰撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹)
题型:福建省模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,一对平行放置的金属板M、N的中心各有一小孔P、Q,PQ连线垂直于金属板;N板右侧的圆A内分布有方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆半径为r,且圆心O在PQ的延长线上,现使置于P处的粒子源连续不断地沿PQ方向放出质量为m、电量为q的带电粒子(带电粒子的重力和初速度忽略不计,粒子间的相互作用力忽略不计),从某一时刻开始,在板M、N 间加上如图乙所示的交变电压,周期为T,电压大小为U,如果只有在每个周期的0~T/4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,求:
(1)带电粒子到达Q孔可能的速度范围;
(2)带电粒子通过该圆形磁场的最小偏转角θ。
题型:陕西省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由A 点进入电磁场并刚好能沿AB直线向上运动,则该微粒在A、B两点的动能Ek和电势能Ep的关系是
[     ]
A.EkA< EkB
B.EkA>EkB
C.EpA<EpB
D.EpA> EpB
题型:浙江省模拟题难度:| 查看答案
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