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如图所示,空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分...

如图所示,空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面.图中虚线为磁场区的右边界.现有一质量为m、电荷量为-q的带电粒子,从电场中的P点以初速度v0沿x轴正方向开始运动,已知P点的坐标为(-L,0),且L ,试求:

(1)带电粒子运动到y轴上时的速度;

(2)要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回到电场中,磁场的宽度最大为多少?(不计带电粒子的重力)

 

(1) (2) 【解析】 (1)答案:粒子在电场中做类平抛运动, 竖直速度Vy=at,……………………………………………1分 加速度……………………………………………2分 水平位移L=V0t,……………………………………………1分 由以上各式得进入电场时的合速度为 ,方向与y轴成450,………………………3分 (2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 ………………………3分 ………………………3分 与右边界相切时,由几何关系得Rsin450+R=d,解得,………4分 故磁场的宽度最大为………………………2分  
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考点分析:
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如图所示,一质量为m的导体棒MN两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上,两导轨平行且间距为l,导轨处在竖直向上的匀强磁场中,当导体棒中通一自右向左的电流I时,导体棒静止在与竖直方向成37°角的导轨上,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)磁场的磁感应强度B

(2)每个圆形导轨对导体棒的支持力大小N.

 

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如图所示,某空间存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面水平向里,B=1 T,E=10 N/C.现有一个质量为m=2×106 kg,电荷量q=+2×106 C的液滴以某一速度进入该区域恰能做匀速直线运动,求:这个速度的大小和方向.(g10 m/s2)

 

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为了测量某化肥厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为abc,左右两端开口,在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧面固定有金属板作为电极,污水充满管道从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是 ( )

A. 若污水中正离子较多,则前内侧面比后内侧面电势高

B. 前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势,与哪种离子多无关

C. 污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大

D. 污水流量Q与电压U成正比,与ab有关

 

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速度相同的一束粒子,由左端射入速度选择器后,又进入质谱仪,其运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是(  )

A. 该束带电粒子带正电

B. 能通过狭缝 的带电粒子的速率等于

C. 若保持B2不变,粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0,粒子的比荷 越小

D. 若增大入射速度,粒子在磁场中轨迹半圆将变大

 

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质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ。有电流时ab恰好在导轨上静止,如图所示。下面是沿ba方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是 (  )

A.     B.     C.     D.

 

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