时间:2017-08-05 17:52:27
1、计算题 (20分)静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,并从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强磁场。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处场强为E、方向如图所示:离子质量为m、电荷量为q;=a、
=1.5a,磁场方向垂直纸面向里;离子重力不计。
(1)求加速电场的电压U;
(2)若离子能最终打在QF上,求磁感应强度B的取值范围。
2、选择题 如图所示,有一混合正离子束先沿直线通过相互垂直的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ,再进入匀强磁场区域Ⅱ中做偏转半径相同的圆周运动,则它们一定具有相同的( )
A.速度
B.比荷
C.电荷量
D.质量
3、选择题 如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下,磁场方向水平(图中垂直纸面向里),一带电油滴P恰好处于静止状态,则下列说法正确的是(?)
A.若仅撤去电场,P可能做匀加速直线运动
B.若仅撤去磁场,P可能做匀加速直线运动
C.若给P一初速度,P不可能做匀速直线运动
D.若给P一初速度,P可能做匀速圆周运动
4、计算题 在如图所示的空间里,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。在竖直方向存在交替变化的匀强电场(竖直向上为正),电场大小为
。一倾角为θ、长度足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间。斜面上有一质量为m,带电量为-q的小球,从t=0时刻由静止开始沿斜面下滑,设第5秒内小球不会离开斜面,重力加速度为g。求:
(1)小球第1秒末的速度;
(2)小球在前2秒内的位移;
(3)第6秒内小球离开斜面的最大距离。
5、计算题 xOy平面为一光滑水平面,在x>0、y>0的空间区域内有平行于xOy平面的匀强电场,场强大小为100 V/m;在x>0、y<3 m的区域内同时有垂直于xOy平面的磁场。一质量m=10-6 kg、电荷量q=2×10-7 C的带负电粒子从坐标原点O以一定的初动能入射,在电场和磁场的作用下发生偏转,到达(4,3)点时,动能变为初动能的0.2倍,速度方向平行于y轴正方向。最后,粒子从y轴上y=5 m的M点射出电场,动能变为初动能的0.52倍,求:
(1)OP连线上与M点等电势的点的坐标。
(2)粒子由P点运动到M点所需的时间。