题目列表(包括答案和解析)
如图所示,相距2L的AB、CD两直线间存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1方向竖直向下,PT下方的电场E0方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图所示,测得MT两点的距离为L/2。不计粒子重力及它们间的相互作用。试求:(m、q、L,、a、 v0为已知量)
1.电场强度E0的大小 ;
2.在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?
3.有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正方形容器,在其边界正中央开有一小孔S,将其置于CD右侧,若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),并返回Q点,在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于a,磁感应强度B的大小还应满足什么条件?
如图所示,相距2L的AB、CD两直线间存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1方向竖直向下,PT下方的电场E0方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图所示,测得MT两点的距离为L/2。不计粒子重力及它们间的相互作用。试求:(m、q、L,、a、 v0为已知量)
1.电场强度E0的大小 ;
2.在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?
3.有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正方形容器,在其边界正中央开有一小孔S,将其置于CD右侧,若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),并返回Q点,在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于a,磁感应强度B的大小还应满足什么条件?
一带正电粒子的质量为m、电荷量为q,空间中一平行板电容器两极板S1、S2间的电势差为U。将此粒子在靠近极板S1的A处无初速度释放,经电场加速后,经O点进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,如图所示,整个装置处于真空中,不计粒子重力作用。
【小题1】求粒子到达O点的速度大小;
【小题2】若粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场,求该有界磁场的宽度d;
【小题3】图中虚线OX垂直平板电极S2,若改变右侧磁场宽度,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与OX方向的夹角,求此粒子在磁场中运动的时间t。
如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2。不计粒子的重力及它们间的相互作用。试求:
(1)电场强度E0与E1;
(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD
边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?
(3)有一边长为a、由光滑绝缘壁
围成的正方形容器,在其边界正中
央开有一小孔S,将其置于CD右
侧,若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),并返回Q点,在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于a,磁感应强度B的大小还应满足什么条件?
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