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题文

图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向.已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L.不计重力及粒子间的相互作用.求:
(1)所考察的粒子在磁场中的轨道半径;
(2)这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。
 

科目 物理   题型 综合题   难度 较易
知识点: 电磁场
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如图所示,一块长为b,宽为a,厚为h=0.1mm的铜片,放在B=1.5T的匀强磁场中,磁场方向与铜片表面垂直.若铜片中通有自左向右的I=2A的电流时,铜片前后两侧面会形成一个电势差.金属导线中电流I与自由电子定向移动速度v、导线横截面积S间存在关系I=neSv,式中n为单位体积内的自由电子个数,若每个金属导体中每个原子仅提供一个自由电子(即自由电子数与金属内所含原子数相同),试求:

(1)铜片前后侧面哪一面电势高?电势差为多少?
(2)在磁场和电流不变的条件下,如何改变金属片尺寸,可以增大该电势差?
(铜的密度近似为9.0×,铜的原子量近似为60,阿伏伽德罗常数为6.0×,电子电量为1.6×C)

如图所示,在地面上方的真空室内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向指向Y轴的负方向,场强E=4.0×V/m,匀强磁场的方向指向X轴的正方向,磁感强度B=0.40T.现有一带电微粒m以200m/s的速度由坐标原点沿Y轴正方向射入真空室后立即做匀速圆周运动.从微粒由O点射入开始计时,求经时间时微粒所处位置的坐标.(g取10/)

如图所示,x轴下方是磁感强度为B的匀强磁场,上方是场强为E的匀强电场,方向如图,屏MN距y轴为S,今有一质量为m、电量为q的正粒子(不计重力)从坐标原点O沿负y方向射入磁场,若要粒子垂直打在屏MN上,那么:

(1)粒子从原点射入时的速度v=?
(2)粒子从射入磁场到垂直打在屏MN上所需时间t=?

如图所示,很长的平行边界面M、N、P间距分别为,其间分别有磁感强度为B1与的匀强磁场区I和II,磁场方向均垂直纸面向里。已知,一个带正电的粒子电量为q,质量为m,以大小为vo的速度垂直边界面M与磁场方向射入MN间磁场区,试讨论粒子速度vo应满足什么条件,才可通过这两个磁场区,并从边界面P射出?(不计粒子重力)

如图所示,A、B为两块水平放置的金属板,金属板长为L,O'O为两块金属板之间的中心线,O'O=L.MN是一块与金属板靠在一起的绝缘荧光屏。在荧光屏上建立直角坐标系,O为坐标原点,y轴竖直向上,x轴垂直纸面向里。一个重力作用可忽略的带电粒子由O'点沿O'O的方向射入两极板间,如果在两板间存在电场强度为,E,方向竖 直向上的匀强电场时,该粒子打在MN上的坐标为x=0,y处。如果两板间存在磁感应强度为B,方向竖直的匀强磁场时,竖直的匀速磁场时,粒子打在MN上的坐标为x=-L,y=0处。在上述两种情况中,粒子在场中的运动时间相等。

问:(1)粒子带什么电荷?匀强磁场的方向?
(2)带电粒子的荷质比等于多大?

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