如圖所示,第II象限中存在豎直向下的勻強電場,在x軸的下方L處存在一個處置紙面向外的單邊界勻強磁場。今有一個電量為+q、質量為m的粒子(不計重力)從A點處以速度V0水平射入電場,恰好從坐標原點O處飛出,運動一段時間之后進入勻強磁場,并在磁場中經過P點(
)。求:
(1)平行板間的電場強度的大小;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大;
(3)粒子從A點運動到P點的時間。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖,在xoy平面第一象限內有平行于y軸的勻強電場和垂直于xoy平面的勻強磁場,勻強電場電場強度為E。一帶電量為+q的小球從y軸上離坐標原點距離為L的A點處,以沿x正向的初速度進入第一象限,如果電場和磁場同時存在,小球將做勻速圓周運動,并從x軸上距坐標原點L/2的C點離開磁場。如果只撤去磁場,并且將電場反向,帶電小球以相同的初速度從A點進入第一象限,仍然從x軸上距坐標原點L/2的C點離開電場。求:
(1)小球從A點出發時的初速度大;
(2)磁感應強度B的大小和方向;
(3)如果在第一象限內存在的磁場范圍是一個矩形,求這一范圍的最小面積。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖,在0≤x≤d的空間,存在垂直xOy平面的勻強磁場,方向垂直xOy平面向里。y軸上P點有一小孔,可以向y軸右側垂直于磁場方向不斷發射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內變化的帶負電的粒子。已知θ=450時,粒子恰好從磁場右邊界與P點等高的Q點射出磁場,不計重力及粒子間的相互作用。求:
(1)磁場的磁感應強度;
(2)若θ=300,粒子射出磁場時與磁場邊界的夾角(可用三角函數、根式表示);
(3)能夠從磁場右邊界射出的粒子在磁場中經過的區域的面積(可用根式表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示,在以等邊三角形abc為邊界的區域內,有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B=1T,磁場方向垂直于abc平面向里。其中等邊三角形邊長L=m,P、Q分別是ac、bc的中點。一帶正電的粒子(不計重力)從ab邊中點O沿Oc方向以速度
射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,從c點射出。
(1)求電場強度的大小和方向;
(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經過t=0.5s恰好從區域的邊界中點Q射出。求粒子比荷q/m的大。
(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點同方向射入,且恰好也從區域的邊界另一中點P射出,求粒子速度v的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,坐標系xOy在豎直平面內,空間有沿水平方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,在x>0的空間里有沿x軸正方向的勻強電場,場強的大小為E,一個帶正電的小球經過圖中的x軸上的A點,沿著與水平方向成= 300角的斜向下直線做勻速運動,經過y軸上的B點進入x<0的區域,要使小球進入x<0區域后能在豎直面內做勻速圓周運動,需在x<0區域另加一勻強電場,若帶電小球做圓周運動通過x軸上的C點,且,設重力加速度為g,求:
(1)小球運動速率的大;
(2)在x<0的區域所加電場大小和方向;
(3)小球從B點運動到C點所用時間及的長度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)如左圖所示,x≥0的區域內有如右圖所示大小不變、方向隨時間周期性變化的磁場,磁場方向垂直紙面向外時為正方向。現有一質量為m、帶電量為q的正電粒子,在t=0時刻從坐標原點O以速度v沿著與x軸正方向成75°角射入。粒子運動一段時間到達P點,P點坐標為(a,a),此時粒子的速度方向與延長線的夾角為30°.粒子在這過程中只受磁場力的作用。
(1)若B為已知量,試求粒子在磁場中運動時的軌道半徑R及周期T的表達式。
(2)說明在OP間運動的時間跟所加磁場的變化周期T之間應有什么樣的關系才能使粒子完成上述運動。
(3)若B為未知量,那么所加磁場的變化周期T、磁感強度B0的大小各應滿足什么條件,才能使粒子完成上述運動?(寫出T及B0各應滿足條件的表達式)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,一質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子,從A點射入寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場,MN、PQ為該磁場的邊界線,磁場方向垂直于紙面向里,帶電粒子射入時的初速度方向與下邊界成θ=45°,且粒子恰好沒有從MN邊界射出,不計粒子所受重力,求該帶電粒子初速度v0。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,虛線右側存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬框電阻為R,邊長為l,自線框從左邊界進入磁場時開始計時,在外力作用下由靜止開始,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區域,t1時刻線框全部進入磁場.規定順時針方向為感應電流I的正方向,外力大小為F,線框中電功率的瞬時值為P,通過線框橫截面的電荷量為q,其中P-t圖像為拋物線,則這些量隨時間變化的關系正確的是
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,水平面上放置兩根平行的金屬導軌,其上面擱置兩根可在導軌上自由滑動的金屬棒ab 和cd,現有一條形磁鐵豎直插入ab 和cd 棒之間,則ab 和cd 棒的運動情況是
A.相互靠近 | B.相互排斥 |
C.兩棒都向左方運動 | D.兩棒都向右方運動 |
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