如图所示,水平方向的匀强电场的场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长.紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B.一个质量为m,电量为q的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过时间tB=穿过中间磁场,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b,途中虚线为场区的分界面.求:
(1)中间场区的宽度d;
(2)粒子从a点到b点所经历的时间tab;
(3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离sn.
如图所示,在匀强电场中一带正电的小球以某一初速从绝缘斜面上滑下,并沿与斜面相切的绝缘圆轨道通过最高点,已知斜面倾角30°,圆轨道半径为R,匀强电场水平向右,场强为E,小球质量为m,带电量为,不计运动中的摩擦阻力,则小球至少应以多大的初速滑下?在此情况下,小球通过圆轨道最高点时对轨道的压力多大?
初速度为零的离子经过电势差为U的电场加速后从离子枪T中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的两平行金属板MN和PQ之间.离子所经过空间存在一磁感强度为B的匀强磁场,如图所示,(不考虑重力作用)离子的荷质比q/m(q、m分别是离子的电量与质量)在什么范围图内,离子才能打在金属板上?
在光滑的绝缘水平面上,有直径相同的两个金属小球A、C,已知=2mc,C球带正电荷2q,静止在匀强磁场B中,A球不带电,以速度v0进入磁场中与C球正碰,碰撞后C球对平面的压力恰好为零,求碰后A球对平面的压力多?(取向右为正)
下面是一个电子射线管,由热阴极K发出的电子被阳极A与阴极K间的电场加速,从阳极A上的小孔穿出的电子束经过平行板电容器射向荧光屏.设A、K间的电势差为U,电子自阴极发出时的初速度可不计,电容器两板间除有电场外,还有一匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向外,极板宽为 l ,如图所示:
问:1)电容器两板间的电场强度为多大时,电子束不发生偏转,直射到荧光屏S上的O点.
2)去掉两极板间的电场,电子束仅在磁场作用下向上偏转,射在荧屏S上的D点,求D点到O点的距离x.
两块平行的水平放置的金属板、板长L=18cm,两板间距离d=5cm.两板间有垂直纸面的匀强磁场,其B=2T.两板间加有如图所示的周期性变化的电压.电压不为零时,上板带正电,下板带负电,若t=0时,有一质量m=
kg的带电粒子,以速率v=6×
m/s从两板的正中央沿垂直于磁场方向飞入两板之间,已知粒子带电量Q=+
C,问:该粒子能否穿过两金属板?若不能穿过,粒子打在何处?若能穿过,求穿过金属板所用的时间.