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(1)電場強(qiáng)度大小E ,(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r, (3)粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時(shí)間t. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)＋帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng))兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場和磁場，變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向)．在t＝0時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)．若電場強(qiáng)度E0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0、粒子的比荷均已知，且t0＝，兩板間距h＝．

(1)求粒子在0～t0時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值；

(2)求粒子在板板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑(用h表示)；

(3)若板間電場強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化仍如圖1所示，磁場的變化改為如圖3所示，試畫出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖(不必寫計(jì)算過程)．

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有一勻強(qiáng)磁場分布在以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直于xy平面（磁場未畫出）．某時(shí)刻起一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，初速為v，方向沿x軸正方向．最終粒子到達(dá)y軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°，已知OP的距離為L，如圖所示．不計(jì)重力的影響．
（1）求磁場區(qū)域的半徑R及磁場的磁感強(qiáng)度B的大小；
（2）求帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t；
（3）若在P點(diǎn)的上半部存在一與水平方向成30°的勻強(qiáng)電場E，則帶電粒子再次到達(dá)y軸上的點(diǎn)Q點(diǎn)（未畫出）時(shí)，距O點(diǎn)的距離S．

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有一勻強(qiáng)磁場分布在以O為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直于xy平面（磁場未畫出）．某時(shí)刻起一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，初速為v，方向沿x軸正方向．最終粒子到達(dá)y軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°，已知OP的距離為L，如圖所示．不計(jì)重力的影響．
（1）求磁場區(qū)域的半徑R及磁場的磁感強(qiáng)度B的大��；
（2）求帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t；
（3）若在P點(diǎn)的上半部存在一與水平方向成30°的勻強(qiáng)電場E，則帶電粒子再次到達(dá)y軸上的點(diǎn)Q點(diǎn)（未畫出）時(shí)，距O點(diǎn)的距離S．

      

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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(jì)）。粒子從O1孔漂進(jìn)一個(gè)水平方向的加速電場（初速不計(jì)），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。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(jì)）放置在PQ、MN之間，截面圖如圖，a、c兩點(diǎn)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(dòng)？

（3）粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)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(jì)）．粒子從O1孔飄進(jìn)一個(gè)水平方向的加速電場（初速不計(jì)），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(diǎn)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(dòng)？
（3）粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t和總路程s．
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一、選擇題（全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。共16小題，滿分64分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

C

BCD

AD

D

BCD

AC

D

AD

題號(hào)

9

10

11

12

13

14

15

16

答案

C

D

BD

BC

C

AD

ABD

D

二．

17．（9分）

   （1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律     （2分） 

    求出        E = 1.2（V）                   （1分）

（2）根據(jù)全電路歐姆定律    （2分）

        根據(jù)         = 5.76×10-2（W）      （1分）

    ）

（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q

電容器兩端的電壓     U = IR2＝0.6（V）      （1分）

流經(jīng)R2的電量    Q = CU = 1.8×10-5（C）    （2分）

 

18.（10分）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示   

（1）設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1

      x、y方向   2h = v0t1   （2分）

      根據(jù)牛頓第二定律   Eq = ma     （1分）

      求出                  （1分）

（2）根據(jù)動(dòng)能定理   （1分）

設(shè)粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度為v，根據(jù)   （1分）

     求出                             （1分）

（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期        （1分）

設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為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）磁場和電場方向與yOz平面平行，與-y方向成53°斜向下；（2）0

 


同步練習(xí)冊(cè)答案