如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是
A.微粒一定带负电 | B.微粒动能一定减小 |
C.微粒的电势能一定增加 | D.微粒的机械能一定增加 |
如图所示,质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v垂直进入宽度为L的匀强磁场中,粒子只受洛伦兹力作用,离开磁场的速度方向偏离入射方向 θ=" π/6" 。求:
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r 。
(2)磁感应强度B的大小。
(3)带电粒子在磁场中的运动时间t .
如图,正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电粒子(不计重力)以一定速度沿AB边的中点M垂直于AB边射入磁场,恰好从A点射出,则
A.仅把该粒子改为带负电,粒子将从B点射出 |
B.仅增大磁感应强度,粒子在磁场中运动时间将增大 |
C.仅将磁场方向改为垂直于纸面向外,粒子在磁场中运动时间不变 |
D.仅减少带正电粒子速度,粒子将从AD之间的某点射出 |
如图所示为质谱仪上的原理图,M为粒子加速器,电压为U1=5000V;N为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1=0.2T,板间距离为d=0.06m;P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区,磁感应强度为B2=0.1T,方向垂直纸面向外,其中dc的中点S开有小孔,外侧紧贴dc放置一块荧光屏.今有一比荷为=108C/kg的正离子从静止开始经加速后,恰好通过速度选择器,从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区,正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上.求:
(1)粒子离开加速器时的速度v;
(2)速度选择器的电压U2;
(3)正方形abcd边长l.
如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).
已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)
(1)求电压U的大小.
(2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.
(3)何时刻进入两极板的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.
如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为α,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于斜面向上。将质量为m、带电量为+q的滑块轻轻放置在斜面上,求滑块稳定滑动时速度的大小和方向(与图中虚线之间的夹角)(斜面与滑块之间的动摩擦因数)
如图所示,在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,有一带正电的电荷,从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场,恰好从A点射出,已知电荷的质量为m,带电量为q,不计电荷的重力,则下列说法正确的是( )
A.匀强磁场的磁感应强度为 |
B.电荷在磁场中运动的时间为 |
C.若电荷从CD边界射出,随着入射速度的减小,电荷在磁场中运动的时间会减小 |
D.若电荷的入射速度变为2v0,则粒子会从AB中点射出 |
在某空间存在着水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向里的匀强磁场B,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角。今有一质量、电荷量的带电小球(可视为质点),以的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度,,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)小球刚离开C点时的速度大小;
(3)小球刚射入圆弧轨道时,轨道对小球的瞬间支持力
如图所示,一根长度L的直导体棒中通过以大小为I的电流,静止放在导轨上,垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B,B的方向与竖直方向成θ角,下列说法正确的是( )
A.导体棒受到磁场力大小为BLIsinθ |
B.导体棒对轨道压力大小为mg﹣BILsinθ |
C.导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg﹣BILsinθ) |
D.一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中,由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小 |
如图a、b、c为三个完全相同的带正电荷的油滴,在真空中从相同高度由静止下落到同一水平面,a下落中有水平匀强电场,b下落中有水平向里的匀强磁场,三油滴落地时间设为ta、tb、tc,落地时速度分别va、vb、vc,则( )
A.ta=tb=tc,va=vb=vc | B.ta=tb=tc,va>vb=vc |
C.tb>ta=tc,va=vb=vc | D.tb>ta=tc,va>vc=vb |
如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界一边长L的正三角形(边界上有磁场)ABC为三角形的三个顶点,今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度,从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入,然后从BC边上某点Q射出,若从P点射入的粒子能从Q点射出,则
A. | B. | C. | D. |
电子质量为m、电荷量为q,以速度v0与x轴成600角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:
(1)粒子运动的半径R与周期T
(2)OP的长度;
(3)电子从由O点射入到落在P点所需的时间t.
设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在静电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点是运动的最低点,忽略重力,下述说法中不正确的是( )
A.这离子必带正电荷 |
B.A点和B点位于同一高度 |
C.离子在C点时速度最大 |
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 |
如图所示,绝缘轨道由弧形轨道和半径为R=0.16m的圆形轨道、水平轨道连接而成,处于竖直面内的匀强电场中,PQ左右两侧电场方向相反,其中左侧方向竖直向下,场强大小均为103V/m,不计一切摩擦。质量为m=0.1kg的带正电小球可看作质点)从弧形轨道某处由静止释放,恰好能通过圆形轨道最高点,小球带电荷量q=1.0×10-3C,g取10m/s2。求:
(1)小球释放点的高度h
(2)若PQ右侧某一区域存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B=4×102T,小球通过圆形轨道后沿水平轨道运动到P点进入磁场,从竖直边界MN上的A点离开时速度方向与电场方向成30o,已知PQ、MN边界相距L=0.7m,求:
①小球从P到A经历的时间
②若满足条件的磁场区域为一矩形,求最小的矩形面积。
试题篮
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