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题文

某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方矩形区域PP`N`N充满竖直向下的匀强电场,电场宽为d;矩形区域NN`M`M充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,长为3s,宽为sNN`为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子,从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,时间极短、运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,最后电子仅能从磁场边界M`N`飞出。不计电子所受重力。

(1)控制电子在材料表面上方运动,最大的电场强度为多少?
(2)若电子以上述最大电场加速,经多长时间将第三次穿越隔离层?
(3)AM`N`的中点,若要使电子在AM`间垂直于AM`飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 电磁场
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如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为EE小于mg/q)。
试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。
证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。

如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有沿-y方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m,带电量为-q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3L、L)的P点开始运动,接着进入磁场,最后由坐标原点射出,射出时速度方向与y轴方间夹角为45º,求:
粒子从O点射出时的速度v和电场强度E;
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