的粒子,经加速后进入竖直极板P、Q之间的电场。再进入下方磁场的粒子全部打在感光胶片上。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子所受重力不计。求:
(1)带电粒子从N板小孔射出时的速度;
(2)为使进入磁场的粒子都能打在胶片上,磁场上、下边界的最小距离; (3)以O点为坐标原点,向右为正方向建立坐标轴Ox,粒子在胶片上的落点的坐标范围。
23.(2018?峨山县校级模拟)如图,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,第Ⅰ象限坐标为(x,d)位置处有一小球发射器P,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限中有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.某时刻小球发射器P沿x轴负方向以某一初速度发出一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,小球从y=处经过y轴且速度方向与y轴负方向成45°角,其后小球在匀强磁场和电场中偏转后垂直x轴返回第Ⅰ象限.已知第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内匀强电场的电场强度E=加速度.求:
(1)小球刚从发射器射出时的初速度及小球发射器P的横坐标x;
(2)磁场的磁感应强度大小及小球从发射到返回第Ⅰ象限上升到最高点所用的总时间.
,g为重力
24.(2018?德州一模)如图所示,在水平面内,OC与OD间的夹角θ=30°,OC与OD间有垂直纸面向外的匀强磁场I,磁感应强度大小为B1=B0,OA与OC间的
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夹角α=45°,OA与OC间有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,一质量为m带负电荷的粒子q(不计重力)从M点沿与OD方向成60°角的方向射入磁场I,并刚好垂直于OC离开磁场Ⅰ进入磁场Ⅱ,且粒子刚好能从OA边飞出。求: (1)粒子经过匀强磁场Ⅰ所用的时间; (2)匀强磁场Ⅱ的磁感应强度B2大小;
(3)在OD边下方一圆形区域内(未画出)存在竖直方向的匀强电场,电场强度大小为E,粒子以初速度v0垂直于电场线方向射入电场,飞经电场后再从M点沿与OD方向成60°角进入磁场,则圆形电场区域的最小面积S。
25.(2018?佛山一模)如图所示,金属板M、N板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为U0,E、F金属板水平平行放置,间距为d,板长为L,其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场AC边界与AB竖直边界的夹角为60°,现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从极板M的中央小孔s1处由静止出发,穿过小孔s2后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从P处离开偏转电场,平行AC方向进入磁场,若P距磁场AC与AB两边界的交点A距离为a,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,试求:
(1)粒子到达小孔s2时的速度v0; (2)EF两极板间电压U;
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(3)要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,磁场磁感应强度的最小值。 26.(2018?泉州模拟)如图所示,两块相同的金属板MN、PQ平行倾斜放置,与水平面的夹角为45°,两金属板间的电势差为U,PQ板电势高于MN板,且MN、PQ之间分布有方向与纸面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球从PQ板的P端以速度v0竖直向上射入,恰好沿直线从MN板的N端射出,重力加速度为g,求:
(1)磁感应强度的大小和方向; (2)小球在金属板之间的运动时间。
27.(2018?甘肃一模)如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1.平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场应强度为B2.CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°,O′C=a,现有大量质量均为m,含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子(不计重力),自O点沿OO′方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,并进入匀强磁场B2中,求:
(1)进入匀强磁场B2的带电粒子的速度;
(2)能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值; (3)绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。
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28.(2018?齐齐哈尔三模)如图所示,三块等大且平行正对的金属板水平放置。金属板厚度不计且间距足够大。上面两金属板间有竖直向下的匀强电场。下面两板问有竖直向上的匀强电场,电场强度大小皆为E以中间金属板的中轴线为x轴,右侧边缘O为原点建立平面直角坐标系xOy,在坐标系的第I、IV限象有垂直纸面向里的匀强磁场。现有一重力不计的绝缘带电小球质量为m、电荷租为﹣q,从中间金属板上坐标位置(﹣l,0)处。以初速度v0沿x轴正方向开始运动,已知l=
,试求:
(1)带电小球进入磁场时的位置坐标(用l表示)与带电小球进入磁场时的速度大小与方向;
(2)若要使带电小球能回到中间金属板下边面与释放点对称的位置,计算匀强磁场的磁感应强度B的大小(用E、v0表示)
29.(2018?荆州区校级模拟)如图,在平面直角坐标系的第一象限内,y<0.25m区域存在垂直平面向内的匀强磁场,磁感应强度为B=0.50T,而在y>0.25m区域存在着沿y轴负方向的匀强电场,电场强度E=5.0×105N/C.现有一不计重力的带正电粒子从y轴上的P(0,1.25m)点以沿x轴正向的速度进入电场区域,其质量m=2.0×10﹣26kg,电量q=3.2×10﹣19C.若要粒子能够穿出磁场进入第四象限区域,则粒子的入射速度v0应满足什么条件?
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