11.如图3-4-10所示.两水平放置的金属板间存在一竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.磁感应强度为B.一质量为4m带电量为-2q的微粒b正好悬浮在板间正中央O点处.另一质量为m的带电量为q的微粒a.从P点以一水平速度v0(v0未知)进入两板间正好做匀速直线运动.中途与B相碰. (1) 碰撞后a和b分开.分开后b具有大小为0.3v0的水平向右的速度.且电量为-q/2.分开后瞬间a和b的加速度为多大?分开后a的速度大小如何变化?假如O点左侧空间足够大.则分开后a微粒运动轨迹的最高点和O点的高度差为多少?(分开后两微粒间的相互作用的库仑力不计) (2) 若碰撞后a.b两微粒结为一体.最后以速度0.4 v0从H穿出.求H点与O点的高度差. 图3-4-10 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图(a)所示,两水平放置的平行金属板C、D相距很近,上面分别开有小孔O、O′,水平放置的平行金属导轨与C、D接触良好,且导轨在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动.其速度图象如图(b)所示,若规定向右运动速度方向为正方向,从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断以垂直于C板方向飘入质量为m=3.2×10-21kg、电量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T,MN与D相距d=10cm,B1、B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计).求:
(1)在0~4.0s时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?
(2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?

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如图(甲)所示,两水平放置的平行金属板C、D相距很近,上面分别开有小孔 O和O',水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好,且导轨垂直放在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图(乙),若规定向右运动速度方向为正方向.从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断飘入质量为m=3.2×10-21kg、电量q=1.6×10 -19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T,MN与D相距d=10cm,B1和B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计).
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求:(1)0到4.0s内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?
   (2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?

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如图(a)所示,两水平放置的平行金属板E、F相距很近,上面分别开有小孔O'、O,水平放置的平行金属导轨与E、F接触良好,且导轨在磁感强度为B1=10 T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50 m,金属棒MN紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图像如图(b)所示。若规定向右运动的速度方向为正方向,从t=0时刻开始,从F板小孔O处连续不断地以垂直于F板方向飘入质量为m=3.2×10-21 kg、电荷量q=1.6×10-19 C的 带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零)。在E板外侧有一矩形匀强磁场B2=10T,粒子经加速后从AB边中点与AB成30°夹角垂直进入磁场,AB相距d=10 cm,AD边足够长,B1、B2方向如图(a)所示,求:(粒子重力及其相互作用不计,计算结果保留两位有效数字)
(1)在0-4.0 s时间内哪些时刻发射的粒子能从磁场边界AD边飞出?
(2)粒子从磁场边界AD边射出来的范围为多少?

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(16分)如图所示,两水平放置的平行金属板a、b,板长L=0.2 m,板间距d=0.2 m.两金属板间加可调控的电压U,且保证a板带负电,b板带正电, 忽略电场的边缘效应.在金属板右侧有一磁场区域,其左右总宽度s=0.4 m,上下范围足够大,磁场边界MN和PQ均与金属板垂直,磁场区域被等宽地划分为n(正整数)个竖直区间,磁感应强度大小均为B=5×10-3T,方向从左向右为垂直纸面向外、向内、向外…….在极板左端有一粒子源,不断地向右沿着与两板等距的水平线OO′发射比荷=1×108 C/kg、初速度为v0=2×105 m/s的带正电粒子。忽略粒子重力以及它们之间的相互作用.
(1)当取U何值时,带电粒子射出电场时的速度偏向角最大;
(2)若n=1,即只有一个磁场区间,其方向垂直纸面向外,则当电压由0连续增大到U过程中带电粒子射出磁场时与边界PQ相交的区域的宽度;
(3)若n趋向无穷大,则偏离电场的带电粒子在磁场中运动的时间t为多少?

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(16分)如图所示,两水平放置的平行金属板a、b,板长L=0.2 m,板间距d=0.2 m.两金属板间加可调控的电压U,且保证a板带负电,b板带正电, 忽略电场的边缘效应.在金属板右侧有一磁场区域,其左右总宽度s=0.4 m,上下范围足够大,磁场边界MN和PQ均与金属板垂直,磁场区域被等宽地划分为n(正整数)个竖直区间,磁感应强度大小均为B=5×10-3T,方向从左向右为垂直纸面向外、向内、向外…….在极板左端有一粒子源,不断地向右沿着与两板等距的水平线OO′发射比荷=1×108 C/kg、初速度为v0=2×105 m/s的带正电粒子。忽略粒子重力以及它们之间的相互作用.
(1)当取U何值时,带电粒子射出电场时的速度偏向角最大;
(2)若n=1,即只有一个磁场区间,其方向垂直纸面向外,则当电压由0连续增大到U过程中带电粒子射出磁场时与边界PQ相交的区域的宽度;
(3)若n趋向无穷大,则偏离电场的带电粒子在磁场中运动的时间t为多少?

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