題目列表(包括答案和解析)
(帶電粒子在電場和磁場組合場內(nèi)的運(yùn)動)如圖,空間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向為y軸正方向,磁場方向垂直于xy平面(紙面)向外,電場和磁場都可以隨意加上或撤除,重新加上的電場或磁場與撤除前的一樣.一帶正電荷的粒子從P(x=0,y=h)點以一定的速度平行于x軸正向入射.這時若只有磁場,粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動:若同時存在電場和磁場,粒子恰好做直線運(yùn)動.現(xiàn)在,只加電場,當(dāng)粒子從P點運(yùn)動到x=R0平面(圖中虛線所示)時,立即撤除電場同時加上磁場,粒子繼續(xù)運(yùn)動,其軌跡與x軸交于M點.不計重力.求:
(1)粒子到達(dá)x=R0平面時速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離;
(2)M點的橫坐標(biāo)xM.
如圖所示,粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計).粒子從O1孔進(jìn)入一個水平方向的加速電場(初速度不計),再經(jīng)小孔O2進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,電場強(qiáng)度大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,方向如圖所示.虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2.一塊折成直角的硬質(zhì)塑料片abc(不帶電,寬度、厚度都很小可以忽略不計)放置在PQ、MN之間,截面圖如圖,a、c兩點分別位于PQ、MN上,ab=bc=L,α=45°.粒
子能沿圖中虛線O2O3的延長線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域.
(1)求
加速電壓U1.
(2)假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律
,那么粒子與塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么運(yùn)動?
(3)粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動的總時間t和總路程s分別是多少?
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如圖所示,粒子源S可以不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)。粒子從O1孔飄進(jìn)一個水平方向的加速電場(初速不計),再經(jīng)過小孔O2進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,電場強(qiáng)度大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,方向如圖。虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。一塊折成直角的硬質(zhì)塑料片abc(不帶電,寬度和厚度都很小可忽略)放置在PQ、MN之間,截面圖如圖,a、c兩點分別位于PQ、MN上,ab=bc=L,a=45?。粒子能沿圖中虛線O2O3的延長線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域。
(1)求加速電壓U1;
(2)假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料片相碰后,速度大小不變,方向遵循光的反射定律,那么粒子與塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么運(yùn)動?
(3)粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動的總時間t和總路程s。
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26、(20分)如圖所示,粒子源S可以不斷產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)。粒子從O1孔飄進(jìn)一個水平方向的加速電場(初速不計),再經(jīng)過小孔O2進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,電場強(qiáng)度大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,方向如圖。虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。一塊折成直角的硬質(zhì)塑料片abc(不帶電,寬度和厚度都很小可忽略)放置在PQ、MN之間,截面圖如圖,a、c兩點分別位于PQ、MN上,ab=bc=L,a=45º。粒子能沿圖中虛線O2O3的延長線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域。
(1)求加速電壓U1;
(2)假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料片相碰后,速度大小不變,方向遵循光的反射定律,那么粒子與塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么運(yùn)動?
(3)粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動的總時間t和總路程s。
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