如图所示,匀强磁场B 1 垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R 2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O 1 由静止开始经O 2 小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B 2 ,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O 1 O 2 连线的距离为h。已知场强B 2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度 ,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求:
(1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断);
(2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大?
(3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B 2 后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。
如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电荷量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4点处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力).
如图所示,在圆形区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的一条直径.一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为2v,方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间为t;若仅将速度大小改为v,则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)
如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场沿水平方向且垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B,匀强电场沿x 轴负方向、场强大小为E。在其第一象限空间有沿y 轴负方向的、场强大小为的匀强电场。一 个电荷量的绝对值为q 的油滴从图中第三象限的P 点得到一初速度,恰好能沿PO 作直线运动(PO 与x 轴负方向的夹角为θ = 37°),并从原点O 进入第一象限。已知重力加速度为g,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,不计空气阻力。问:
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P 点得到的初速度大小;
(3)在第一象限的某个长方形区域再加上一个垂直于纸面向里的、磁感应强度也为B 的匀强磁场,且该长方形区域的下边界在x 轴上,上述油滴进入第一象限后恰好垂直穿过x 轴离开第一象限,求这个长方形区域的最小面积以及油滴在第一象限内运动的时间。
如图所示直角坐标系中,矩形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10-2T;第一象限内有沿方向的匀强电场,电场强度大小为N/C。已知矩形区域边长为0.60m,ab边长为0.20m。在边中点处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量kg,电荷量C,不计粒子重力,求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)从轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为多少?
(3)放射源沿-方向射出的粒子,从射出到从轴离开所用的时间。
如图,在的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小也为B。质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子沿x轴从原点O射入磁场。(粒子重力忽略不计)若粒子以的速度射入磁场,求其轨迹与x轴交点的横坐标?
如图所示,xOy坐标平面中的直角三角形ACD区域,AC与CD长度均为l,且A、C、D均位于坐标轴上,区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一粒子源,粒子源能够从O点沿x轴正方向发射出大量带正电的同种粒子,不计粒子重力及粒子间相互作用,粒子的比荷为,发现恰好所有粒子都不能从AC边射出,求这些粒子中速度的最大值.
试题篮
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