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(16分)如圖所示,xoy平面內,y軸左側有方向豎直向下,電場強度為E=1.0×1 04 N/的勻強電場。在Y軸右側有一個邊界為圓形的勻強磁場區(qū)域,圓心O’位于x軸上,半徑為r=0.01 m,磁場最左邊與Y軸相切于O點,磁感應強度為B=0.01T,方向垂直紙面向里。在坐標xo=0.06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場中的A點(圖中未標出)以垂直于電場的初速度向右運動,穿出電場時恰好通過坐標原點,速度大小為v="2" ×106m/s,方向與x軸正向成300角斜向下。已知粒子的質量為m=1.0×l0-2kg,電量為q=1.0×10-10C,重力不計。

(1)求粒子出發(fā)點A的坐標;
(2)若圓形磁場可沿x軸向右移動,圓心O仍在x軸上,由于磁場位置的不同,導致該粒子打在熒光屏上的位置也不同,求粒子打在熒光屏上的位置范圍;
(3)若改變磁場半徑,磁場最左邊仍然與Y軸相切于O點,當磁場半徑至少為多大時,粒子就再也不能打到帶屏上?
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩塊與水平方向成α角的平行帶等量異種電荷的金屬板AB與CD,正對放置,板長均為L,有一質量為m、帶電量為q的微粒從金屬板A端以速度v0沿水平方向進入兩板間,并沿直線從金屬板D端射出。
求:

小題1:兩金屬板間電壓是多少?
小題2:帶電微粒從D端射出時的速度為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

正方形導線框abcd,匝數(shù)為10匝,邊長為20cm,在磁感強度為0.2T的勻強磁場中圍繞與B方向垂直的轉軸勻速轉動,轉速為120 r/min。當線框從平行于磁場位置開始轉過90°時,線圈中磁通量的變化量是____wb,平均感應電動勢為____V。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

電量為q質量為m的負粒子,由靜止從電場邊界上O點進入如圖所示的電場、磁場,電場強度為E,磁感強度為B,電場寬度為L,磁場足夠大。(不計帶電粒子重力)
1)求帶電粒子從O點出發(fā)后第一次到達電磁場邊界時的速度;
2)求帶電粒子從O點出發(fā)后到第二次到達電磁場邊界時的時間;
3)求帶電粒子從O點出發(fā)后到第三次到達電磁場邊界過程中經過的路程;
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xoy平面內的第三象限中有沿-y方向的勻強電場,場強大小為E.在第一和第二象限有勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直于直角坐標平面向里。今有一個質量為m、電荷量為e的電子,從y軸的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場(不計電子所受重力)。經電場偏轉后,沿著與x軸負方向成45°進入磁場,并能返回到原出發(fā)點P。
(1)簡要說明電子的運動情況,并畫出電子運動軌跡的示意圖;  
(2)求P點距坐標原點的距離;
(3)電子從P點出發(fā)經多長時間再次返回P點?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

)如圖為一用來使帶正電的離子加速和偏轉裝置的等效模型圖。以y軸為界,左側為沿x軸正向的勻強電場,場強大小為E。裝置要求使質量為m,電量為q,初速度為0的正離子(不計重力)從A點釋放后,其運動軌跡剛好通過C點,已知A點坐標為(-L,0),C點坐標為(L,-2L)。
(1)當在y軸右側加沿y軸負向的勻強電場時,此電場的場強大小為多少?
(2)當在y軸右側加垂直于xy平面(即紙面)的勻強磁場時,此磁場的方向如何?大小為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(17分)如圖(a)所示,平行金屬板A和B間的距離為d,現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時A板比B板的電勢高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0,現(xiàn)有由質量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點O以平行于金屬板方向OO/的速度射入,所有粒子在AB間的飛行時間均為T,不計重力影響。
(1)求粒子打出電場時位置離O/點的距離范圍
(2)求粒子飛出電場時的速度
(3)若要使打出電場的粒子經某一圓形區(qū)域的勻強磁場偏轉后都能通過圓形磁場邊界的一個點處,而便于再收集,則磁場區(qū)域的最小直徑和相應的磁感應強度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

MN是一段半徑為1m的光滑的1/4圓弧軌道,軌道上存在水平向右的勻強電場。軌道的右側有一垂直紙面向內的勻強磁場,磁感應強度為B1=0.1T,F(xiàn)有一帶電量為+1C質量為100g的帶電小球從M點由靜止開始自由下滑,恰能沿NP方向做直線運動,并進入右側的復合場。(NP沿復合場的中心線)已知AB板間的電壓為U=2V,板間距離d=2m,板的長度L=3m,若小球恰能從板的邊沿飛出,NP沿復合場的中心線試求:
(1)小球運動到N點時的速度v;
(2)水平向右的勻強電場電場強度E;
(3)復合場中的勻強磁場的磁感應強度B2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xoy平面內,有以O′(R,0)為圓心,R為半徑的圓形磁場區(qū)域,磁感應強度大小為B,方向垂直xoy平面向外,在y=R上方有范圍足夠大的勻強電場,方向水平向右,電場強度大小為E。在坐標原點O處有一放射源,可以在xoy平面內向y軸右側(x>0)發(fā)射出速率相同的電子,已知電子在該磁場中的偏轉半徑也為R,電子量為e,質量為m。不計重力及阻力的作用。
(1)求電子射入磁場時的速度大;
(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場的電子,求它到達y軸所需要的時間;
(3)求電子能夠射到y(tǒng)軸上的范圍。

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