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(14分)质量为m,电荷量为q的带负电粒子自静止开始,经M、N板间的电场加速后,...

(14分)质量为m,电荷量为q的带负电粒子自静止开始,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计.

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(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图);

(2)求匀强磁场的磁感应强度B.

 

(1) (2) 【解析】 试题分析:(1)作粒子经电场和磁场的轨迹图,如图 (2)设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得: qU=mv2① 粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则: qvB=m② 由几何关系得:    r2=(r-L)2+d2③ 联立①②③式得: 磁感应强度:      B=. 考点:粒子在电场、磁场中的运动
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考点分析:
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(10分)如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场.一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中,求:

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(1)电子从磁场中射出时距O点多远;

(2)电子在磁场中运动的时间为多少.

 

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(12分)如图所示,质量为m、带电荷量为+q的粒子,从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入.已知两极间距为d,磁感应强度为B,这时粒子恰能沿直线穿过电场和磁场区域.今将磁感应强度增大到某值,则粒子将落到极板上.已知粒子重力不计,则粒子落到极板上时的动能为多少?

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(10分)如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2 m的直导线PQ,两端以很软的导线通入5 A的电流.当加一个竖直向上的B=0.6 T的匀强磁场时,PQ恰好平衡,则导线PQ的重力为多少?(sin 37°=0.6)

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(5分)如图所示,在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m,电荷量为q的正离子,速率都为v.对那些在xOy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的最大值为x=________,y=________.

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(5分)如图所示,有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上,并且处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中.为了使小球飘离平面,匀强磁场在纸面内移动的最小速度为____________,方向为____________.

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