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如上图所示,在坐标系xOy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E....

如上图所示,在坐标系xOy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l,一质量为m,电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:

(1)粒子经过C点时速度的大小和方向;

(2)磁感应强度的大小B.

 

(1),与x轴的夹角为 (2) 【解析】试题分析:(1)以a表示粒子在电场作用下的加速度,有① 加速度沿y轴负方向。设粒子从A点进入电场时的初速度为,由A点运动到C点经历的时间为t, 则有: ② ③ 由②③式得④ 设粒子从C点进入磁场时的速度为v,v垂直于x轴的分量⑤ 由①④⑤式得: =⑥ 设粒子经过C点时的速度方向与x轴的夹角为,则有 ⑦ 由④⑤⑦式得⑧ (2)粒子从C点进入磁场后在磁场中作速率为v的圆周运动。若圆周的半径为R, 则有qvB=m⑨ 设圆心为P,则PC必与过C点的速度垂直,且有=。用表示与y轴的夹角,由几何关系得: ⑩ 由⑧⑩式解得 由⑥⑨式得:
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如上图所示,相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其电场强度和磁感应强度分别为E和B,一个质量为m,带正电荷量为q的油滴,以水平速度v0从a点射入,经一段时间后运动到b.试计算:

(1)油滴刚进入叠加场a点时的加速度.

(2)若到达b点时,偏离入射方向的距离为d,此时速度大小为多大?

 

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如图所示,带等量异种电荷的平行板之间,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是曲线的最低点,不计重力,以下说法正确的是(  )

A. 这个粒子带正电荷

B. A点和B点必定位于同一水平面上

C. C点洛伦兹力大于电场力

D. 粒子达到B点后将沿曲线返回A

 

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医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如上图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极a、b的正负为(  )

A. 1.3 m/s,a正、b负    B. 2.7 m/s,a正、b负

C. 1.3 m/s,a负、b正    D. 2.7 m/s,a负、b正

 

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下图是磁流体发电机原理示意图.A、B极板间的磁场方向垂直于纸面向里.等离子束从左向右进入板间.下述正确的是(  )

A. A板电势高于B板,负载R中电流向上

B. B板电势高于A板,负载R中电流向上

C. A板电势高于B板,负载R中电流向下

D. B板电势高于A板,负载R中电流向下

 

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如下图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率,那么(  )

A. 带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过

B. 带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过

C. 不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过

D. 不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过

 

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