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1. 如图所示,在
轴上方的空间存在竖直向下的匀强电场,在
轴下方的空间存在垂直于
平面向外的匀强磁场,电场强度、磁感应强度的大小均未知。一质量为
、电荷量为
的粒子从
轴上
点以初速度
垂直
轴向右射出,
点到
点距离为
, 粒子从电场进入磁场时的速度方向与
轴正方向夹角为
。已知粒子恰好能回到
轴上的
点,不计粒子重力。求:
(1)
电场强度的大小;
(2)
磁感应强度大小;
(3)
粒子从
点射出到第一次回到
点所经历的时间。
【考点】
带电粒子在电场中的偏转; 带电粒子在匀强磁场中的运动;
【答案】
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计算题
困难
能力提升
真题演练
换一批
1. 如图所示,在坐标系
中,
x
轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
B
。质量为
m
、电荷量为
的带电粒子在纸面内从
P
点与
y
轴成
方向射入磁场,已知
P
点的纵坐标
, 不计粒子重力。
(1)
若粒子不离开磁场,求粒子速度的最大值
;
(2)
若粒子能离开磁场,求粒子在磁场中运动时间
的范围;
(3)
若磁场为非匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随
方向均匀增大,关系为
。粒子以大小为
的速度从
点沿图示方向射入磁场,求粒子从
点运动到离
轴最远位置的过程中,运动轨迹、初末位置所在竖直直线与
轴围成的面积
。
计算题
困难
1. 空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(
平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是( )
A.
B.
C.
D.
单选题
困难
2. 如图所示,一带电粒子以初速度v
0
沿x轴正方向从坐标原点О 射入,并经过点P(a >0, b>0)。若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现,粒子从О到Р运动的时间为t
1
, 到达Р点的动能为E
k1
。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现,粒子从O到Р运动的时间为t
2
, 到达Р点的动能为E
k2
。下列关系式正确的是·( )
A.
t
1
< t
2
B.
t
1
> t
2
C.
E
k1
< E
k2
D.
E
k1
> E
k2
多选题
普通
3. 如图,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘P和M处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v
0
的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°,不计重力。
(1)
求粒子发射位置到P点的距离;
(2)
求磁感应强度大小的取值范围;
(3)
若粒子正好从QN的中点射出磁场,求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。
综合题
普通