如圖所示,真空中有一以(r,0)為圓心,半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里,在y≤一r的范圍內(nèi),有方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的電子,電子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi)。已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,電子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,不計(jì)重力及阻力的作用,求:
(1)電子射人磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;
(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的電子,到達(dá)y軸所需的時(shí)間;
(3)速度方向與x軸正方向成30°角(如圖中所示)射入磁場(chǎng)的電子,到達(dá)y軸的位置到原點(diǎn)O的距離。
解:(1)電子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力
,得
(2)電子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)經(jīng)1/4圓弧后,以速度v垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng),由于
所以,電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
電子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)r后達(dá)到y(tǒng)軸,因此有
 
所求時(shí)間為
(3)電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過120°角后從P點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng),如圖所示:
P點(diǎn)距y軸的距離為x1=r+rsin30°=1.5r
設(shè)電子從進(jìn)入電場(chǎng)到達(dá)到y(tǒng)軸所需時(shí)間為t3,則由
,得
在y方向上電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),因此有
所以,電子到達(dá)y軸的位置與原點(diǎn)O的距離為
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如圖所示,真空中有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界為同心圓,內(nèi)、外半徑分別為r和R.圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,其速度大小為v,不計(jì)粒子重力.若R=(
2
+1)r
,為使這些粒子不射出磁場(chǎng)外邊界,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大?

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如圖所示,真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平面成一定角度斜向上,一個(gè)電荷量為Q=-5×10-6 C的點(diǎn)電荷固定于電場(chǎng)中的O處,在a處有一個(gè)質(zhì)量為m=9×10-3 kg、電荷量為q=2×10-8C的點(diǎn)電荷恰能處于靜止,a與O在同一水平面上,且相距為r=0.1m.現(xiàn)用絕緣工具將q搬到與a在同一豎直平面上的b點(diǎn),Oa=Ob且相互垂直,在此過程中外力至少做功為( 。

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如圖所示,真空中有一直角坐標(biāo)系xOy,M、N分別是y軸和x軸上的兩點(diǎn).該空間內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從M點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出,恰能通過N點(diǎn).已知OM=d,ON=2d,不計(jì)粒子重力.
(1)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)若撤去該勻強(qiáng)電場(chǎng),在該空間加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),仍讓這個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出,粒子仍通過N點(diǎn),求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?安丘市模擬)如圖所示,真空中有一束平行單色光射入厚度為h的玻璃磚,光與玻璃磚上表面的夾角為θ,入射光束左邊緣與玻璃磚左端距離為b1,經(jīng)折射后出射光束左邊緣與玻璃磚的左端距離為b2,真空中的光速為c.則
①請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出光路圖;
②求光在玻璃磚中的傳播速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中有一電子束,以初速度v0沿著垂直場(chǎng)強(qiáng)方向從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng).以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),垂直場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閤軸,沿場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閥軸建立坐標(biāo)系.沿x軸取A、B、C三點(diǎn),且OA=AB=BC,再自A、B、C點(diǎn)作y軸的平行線與電子徑跡分別交于M、N、P點(diǎn),則AM:BN:CP=
 
,電子束經(jīng)M、N、P三點(diǎn)時(shí)沿x軸的分速度之比為
 

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