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如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负...

如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点,设OM=L,ON=2L。求:

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(1)电场强度E的大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;

(3)粒子从M点进入电场经N、P点最后又回到M点所用的时间。

 

(1);(2),方向垂直纸面向里;(3) 【解析】 试题分析:(1)粒子从M至N运动过程为类平抛运动,设运动时间为t1,根据运动的分解有: x方向:     (1分) y方向:     (1分)          (1分) 联立得:          (1分) (2)设粒子在N点时的速度vN与X轴成θ角,则 得                 (1分) 如图由几何关系得                (1分) 由牛顿第二定律有: (1分) 所以,方向垂直纸面向里。(2分) (3)粒子从M至N为类平抛运动,时间为t1;在磁场中做匀速圆周运动,时间为t2;从P至M做匀速直线运动,时间为t3。则有:         (1分)      (1分)         (1分)     (1分)   联立解得:        (1分) 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
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考点分析:
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从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S 打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

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(1)画出带电粒子在磁场中的运动轨迹并作出圆心的位置

(2)请说明粒子的电性求出粒子的比荷(满分5 manfen5.com)。

 

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如图所示,在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点,在水平面上的A点放另一个质点,两个质点的质量均为m,带电量均为+Q 。C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上),AO间的距离为L,AB和BC间的距离均为L/2,在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止。试问:

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(1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?

(2)如给A处的质点一个指向C点的初速度v0 ,则该质点到达C点时的加速度和速度分别多大?

 

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一个初速度为零的电子通过电压为U的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°,如图所示。试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。

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图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是

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A.在Ek-t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1

B.在Ek-t图中应该有tn+1- tn <tn-tn-1

C.在Ek-t图中应该有En+1- En =En-En-1

D.在Ek-t图中应该有En+1-En <En-En-1

 

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如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够长,小球在运动过程中电量保持不变,杆上各处的动摩擦因数相同,则小球运动的速度v与时间t的关系图象可能是

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