(16分)如圖所示,xoy平面內(nèi),y軸左側(cè)有方向豎直向下,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1.0×1 04 N/的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在Y軸右側(cè)有一個(gè)邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,圓心O’位于x軸上,半徑為r=0.01 m,磁場(chǎng)最左邊與Y軸相切于O點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.01T,方向垂直紙面向里。在坐標(biāo)xo=0.06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)以垂直于電場(chǎng)的初速度向右運(yùn)動(dòng),穿出電場(chǎng)時(shí)恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),速度大小為v="2" ×106m/s,方向與x軸正向成300角斜向下。已知粒子的質(zhì)量為m=1.0×l0-2kg,電量為q=1.0×10-10C,重力不計(jì)。

(1)求粒子出發(fā)點(diǎn)A的坐標(biāo);
(2)若圓形磁場(chǎng)可沿x軸向右移動(dòng),圓心O仍在x軸上,由于磁場(chǎng)位置的不同,導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同,求粒子打在熒光屏上的位置范圍;
(3)若改變磁場(chǎng)半徑,磁場(chǎng)最左邊仍然與Y軸相切于O點(diǎn),當(dāng)磁場(chǎng)半徑至少為多大時(shí),粒子就再也不能打到帶屏上?
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩塊與水平方向成α角的平行帶等量異種電荷的金屬板AB與CD,正對(duì)放置,板長(zhǎng)均為L(zhǎng),有一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒從金屬板A端以速度v0沿水平方向進(jìn)入兩板間,并沿直線(xiàn)從金屬板D端射出。
求:

小題1:兩金屬板間電壓是多少?
小題2:帶電微粒從D端射出時(shí)的速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd,匝數(shù)為10匝,邊長(zhǎng)為20cm,在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圍繞與B方向垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為120 r/min。當(dāng)線(xiàn)框從平行于磁場(chǎng)位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),線(xiàn)圈中磁通量的變化量是____wb,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___V。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

電量為q質(zhì)量為m的負(fù)粒子,由靜止從電場(chǎng)邊界上O點(diǎn)進(jìn)入如圖所示的電場(chǎng)、磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感強(qiáng)度為B,電場(chǎng)寬度為L(zhǎng),磁場(chǎng)足夠大。(不計(jì)帶電粒子重力)
1)求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后第一次到達(dá)電磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度;
2)求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第二次到達(dá)電磁場(chǎng)邊界時(shí)的時(shí)間;
3)求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第三次到達(dá)電磁場(chǎng)邊界過(guò)程中經(jīng)過(guò)的路程;
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xoy平面內(nèi)的第三象限中有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E.在第一和第二象限有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于直角坐標(biāo)平面向里。今有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,從y軸的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)(不計(jì)電子所受重力)。經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,沿著與x軸負(fù)方向成45°進(jìn)入磁場(chǎng),并能返回到原出發(fā)點(diǎn)P。
(1)簡(jiǎn)要說(shuō)明電子的運(yùn)動(dòng)情況,并畫(huà)出電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖;  
(2)求P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離;
(3)電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次返回P點(diǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

)如圖為一用來(lái)使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)裝置的等效模型圖。以y軸為界,左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。裝置要求使質(zhì)量為m,電量為q,初速度為0的正離子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)釋放后,其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好通過(guò)C點(diǎn),已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(-L,0),C點(diǎn)坐標(biāo)為(L,-2L)。
(1)當(dāng)在y軸右側(cè)加沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少?
(2)當(dāng)在y軸右側(cè)加垂直于xy平面(即紙面)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),此磁場(chǎng)的方向如何?大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖(a)所示,平行金屬板A和B間的距離為d,現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0,現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度射入,所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為T(mén),不計(jì)重力影響。
(1)求粒子打出電場(chǎng)時(shí)位置離O/點(diǎn)的距離范圍
(2)求粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度
(3)若要使打出電場(chǎng)的粒子經(jīng)某一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都能通過(guò)圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)點(diǎn)處,而便于再收集,則磁場(chǎng)區(qū)域的最小直徑和相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

MN是一段半徑為1m的光滑的1/4圓弧軌道,軌道上存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。軌道的右側(cè)有一垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.1T,F(xiàn)有一帶電量為+1C質(zhì)量為100g的帶電小球從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑,恰能沿NP方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并進(jìn)入右側(cè)的復(fù)合場(chǎng)。(NP沿復(fù)合場(chǎng)的中心線(xiàn))已知AB板間的電壓為U=2V,板間距離d=2m,板的長(zhǎng)度L=3m,若小球恰能從板的邊沿飛出,NP沿復(fù)合場(chǎng)的中心線(xiàn)試求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度v;
(2)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(3)復(fù)合場(chǎng)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xoy平面內(nèi),有以O(shè)′(R,0)為圓心,R為半徑的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直xoy平面向外,在y=R上方有范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向水平向右,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一放射源,可以在xoy平面內(nèi)向y軸右側(cè)(x>0)發(fā)射出速率相同的電子,已知電子在該磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為R,電子量為e,質(zhì)量為m。不計(jì)重力及阻力的作用。
(1)求電子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大;
(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的電子,求它到達(dá)y軸所需要的時(shí)間;
(3)求電子能夠射到y(tǒng)軸上的范圍。

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