时间:2017-09-25 08:09:13
1、计算题 如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求:
(1)在原图上画出粒子在电场和磁场中运动轨迹示意图;
(2)电场强度大小E ;
(3)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(4)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
2、计算题 某探究小组设计了一个质谱仪,其原理如图所示.一束电量均为,质量不同的带负电的粒子,经过电场加速后进入一速度选择器,从
点进入一等腰直角三角形的有界磁场中,又从斜边射出.速度选择器中垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为
,竖直向下的匀强电场强度为
,有界磁场的磁感应强度为
,直角边长为
,
为斜边的中点,
两点相距为
.求:
(1)带电粒子进入有界磁场的速度大小.
(2)带电粒子质量应满足的条件.
(3)打在斜边上Q点的带电粒子在磁场中运动的时间.
3、计算题 如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为E的偏转电场,最后打在照相底片D上。已知同位素离子的电荷量为q(q>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场,照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L,忽略重力的影响。
(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小;
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x,求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)。
4、计算题 如图所示,光滑水平面上有一质量为m、带正电荷量为q的物块,在水平方向互相垂直的匀强电磁复合场中由静止释放,已知电场强度为E,磁感应强度为B。
求:物块在水平面上滑行的时间。
5、选择题 右图中MN、GH为足够长光滑平行金属导轨,金属棒AB、CD垂直放在两导轨上,整个装置在同一水平面内。匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图。若给CD杆一个水平向右的速度,则
A.AB、CD最终都处于静止状态
B.AB、CD最终以相同的速度保持匀速直线运动状态
C.AB、CD最终保持匀速直线运动状态,但vCD> vAB
D.AB、CD不断做往复运动