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题目
题型:山东省模拟题难度:来源:
如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外。一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(- 2L,-L)点以速度v。沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点0进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场。不计粒子重力,求:
(1)电场强度与磁感应强度大小之比;
(2)粒子在磁场与电场中运动时间之比。
答案
解:(1)设粒子的质量和所带电量分别为m和q,粒子在电场中运动,如图所示。

由平抛运动规律及牛顿运动定律得2L=v0tl,qE=ma
粒子到达O点时沿+y 方向分速度为vy =atl=v0

粒子在磁场中的速度为

由几何关系得

(2)粒子在磁场中运动的周期
粒子在磁场中运动时间为

核心考点
试题【如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标】;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
如图所示,纸面内一带电粒子以某一速度做直线运动,一段时间后进入一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后, 恰好从上板边缘平行于板面进入两面平行的金属板间,两金属板带等量异种电荷,粒子在两板间经偏转后恰好从下板右边缘飞出,已知带电粒子的比荷(电量与质量之比)为k。粒子进入磁场前的速度方向与带电板成θ=600,匀强磁场的磁感应强度为B,带电金属板的板长是板间距离的2倍,板间电压为U试解答:
(1)带电粒子带什么电?
(2)带电粒子刚进入金属板间时速度v为多大?
(3)圆形磁场区域的最小面积S为多大?
题型:浙江省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd沿水平方向,已知小球所受电场力与重力大小相等,现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是
[     ]
A.小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动
B.当小球运动到c点时,洛伦兹力最大
C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大
D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小
题型:安徽省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,在Oxy平面的第一象限和第二象限区域内,分别存在场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ,电场I的方向沿x轴正方向,电场Ⅱ的方向沿y轴的正方向,在第三象限内存在着垂直于Oxy平面的匀强磁场Ⅲ,Q点的坐标为(-x0,0),已知电子的电量为-e,质量为m(不计电子所受重力)。
(1)在第一象限内适当位置由静止释放电子,电子经匀强电场I和Ⅱ后恰能通过Q点,求释放点的位置坐标x、y应满足的关系式;
(2)若要电子经匀强电场I和Ⅱ后过Q点时动能最小,电子应从第一象限内的哪点由静止释放?求该点的位置和过Q点时的最小动能;
(3)在满足条件(2)的情况下,若想使电子经过Q后再次到达y,轴时离坐标原点的距离为x0,求第三象限内的匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。
题型:安徽省模拟题难度:| 查看答案
如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m,电量+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A板时,A板电势升高为U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变
[     ]
A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU
B.在粒子绕行的整个过程中,A板电势可以始终保持为+U
C.在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变
D.为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为
题型:吉林省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成,放射源S在A极板左端,可以向各个方向发射不同速度的β粒子,若金属板长为L,金属板间距为L,细管C与两金属板等距,已知p粒子电荷量为-e,质量为m求:
(1)A、B板间加上垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场时,能从细管C 水平射出的β粒子速度大小;
(2)A、B板间加电压U时,放射源S射出的β粒子速度大小为多少时,才能从细管C水平射H。
题型:福建省期末题难度:| 查看答案
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