13.如图所示的直角坐标系中.在直线x=-2l0到y轴区域内存在着两个大小相等.方向相反的有界匀强电场.其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向.x轴下方的电场方向沿y轴正方向.在电场左边界上A(-2l0.-l0)到C(-2l0.0)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A点到C点间的粒子.依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场.若从A点射入的粒子.恰好从y轴上的A′(0.l­0)沿x轴正方向射出电场.其轨迹如图.不计粒子的重力及它们间的相互作用. ⑴求匀强电场的电场强度E, ⑵求在AC间还有哪些位置的粒子.通过电场后也能沿x轴正方向运动? ⑶若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内.分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场.使沿x轴正方向射出电场的粒子.经磁场偏转后.都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处.而便于被收集.则磁场区域的最小半径是多大?相应的磁感应强度B是多大? 解:⑴ 从A点射出的粒子.由A到A′的运动时间为T.根据运动轨迹和对称性可得 x轴方向 y轴方向 得: ⑵ 设到C点距离为△y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向.粒子第一次达x轴用时△t.水平位移为△x.则 若满足.则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向 解之得: 即AC间y坐标为 (n = 1.2.3.--) ⑶ 当n=1时.粒子射出的坐标为 当n=2时.粒子射出的坐标为 当n≥3时.沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间y1到y2之间的距离为 L= y1-y2= 则磁场的最小半径为 若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点.粒子的运动半径与磁场圆的半径相等.(轨迹圆与磁场圆相交.四边形PO1QO2为棱形) 由 得: 感悟与反思: 难度很高.从第二问开始.要求学生正确处理带电粒子在电场中的周期性运动及附带的数值上的变化.对粒子的出射点位置还要能加以区分,第三问最难.学生很难理解从不同位置入射的粒子怎么能够经过磁场偏转后运动到同一点.另外.磁场的最小范围的含义学生也不易理解.这一问的平面几何的分析推理要求太高了.个人感觉这一问数学味太浓.物理味太淡.不要也可. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图所示的直角坐标系中,在y≥0的区域有一垂直于xoy平面的匀强磁场,在第四象限内有一平行于x轴方向的匀强电场.现使一个质量为m,电荷为+q的带电粒子,从坐标原点O以速度v0沿着y轴力向射入匀强磁场,带电粒子从P(x,0)点射出磁场又从Q(0,-y)点射出匀强电场,射出电场时粒子速度跟y轴夹角120°.(不计粒子重力)求:
(1)带电粒子从O点射入磁场,到达P(x,0)点经历的时间
(2)匀强电场的场强和匀强磁场磁感应强度大小的比值.

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精英家教网如图所示的直角坐标系中,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,在x=-2L与y轴之间第Ⅱ、Ⅲ象限内存在大小相等,方向相反的匀强电场,场强方向如图所示.在A(-2L,L)到C(-2L,0)的连线上连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子.从t=0时刻起,这些带电粒子依次以相同的速度v0沿x轴正方向射出.从A点射出的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹(轨迹与x轴的交点为OC的中点)从y轴上A′(0,-L)沿x轴正方向进入磁场.不计粒子的重力及它们间的相互作用,不考虑粒子间的碰撞.
(1)求电场强度E的大小;
(2)若匀强磁场的磁感应强度B=
8mv05qL
,求从A′点进入磁场的粒子返回到直线x=-2L时的位置坐标;
(3)在AC间还有哪些位置的粒子,经过电场后也能沿x轴正方向进入磁场.

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(2011?重庆模拟)如图所示的直角坐标系中,从直线x=-2l0到y轴区域存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向.在电场左边界从A(-2l0,-l0)点到C(-2l0,0)点的区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子.从某时刻起,A点到C点间的粒子依次连续以相同速度v0沿x轴正方向射入电场.从A点射入的粒子恰好从y轴上的A'(0,l0)点沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图所示.不计粒子的重力及它们间的相互作用.
(1)求从AC间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的电场强度E的大小;
(2)求在A、C间还有哪些坐标位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
(3)为便于收集沿x轴正方向射出电场的所有粒子,若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内,设计分布垂直于xoy平面向里的匀强磁场,使得沿x轴正方向射出电场的粒子经磁场偏转后,都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点.则磁场区域的最小半径是多大?相应的磁感应强度B是多大?

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精英家教网如图所示的直角坐标系中,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,在x=-2L与y轴之间第Ⅱ、Ⅲ象限内存在大小相等,方向相反的匀强电场,场强方向如图所示.在A(-2L,L)到C(-2L,0)的连线上连续分布着电量为+q、质量为m的粒子.从t=0时刻起,这些带电粒子依次以相同的速度ν沿x轴正方向射出.从A点射入的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹从y轴上的A′(0,-L)沿x轴正方向穿过y轴.不计粒子的重力及它们间的相互作用,不考虑粒子间的碰撞.
(1)求电场强度E的大小
(2)在AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向穿过y轴
(3)若从A点射入的粒子,恰能垂直返回x=-2L的线上,求匀强磁场的磁感应强度.

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如图所示的直角坐标系中,电流沿x轴正方向,则z轴正方向a点处的磁感应强度方向沿(  )

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