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...wd......wd......wd...1、彈性擋板圍成邊長為L=100cm的正方形abcd,固定在光滑的水平面上,勻強磁場豎直向下,磁感應強度為B=0.5T,如以下圖.質(zhì)量為m=2×10-4kg、帶電量為q=4×10-3abcdabcdBPv〔2〕假設小球以v2=1m/s的速度入射,則需經(jīng)過多少時間才能由P點出來2、如以下圖,在區(qū)域足夠大空間中充滿磁感應強度大小為B的勻強磁場,其方向垂直于紙面向里.在紙面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的等邊三角形框架DEF,DE中點S處有一粒子發(fā)射源,發(fā)射粒子的方向皆在圖中截面內(nèi)且垂直于DE邊向下,如圖〔a〕所示.發(fā)射粒子的電量為+q,質(zhì)量為m,但速度v有各種不同的數(shù)值.假設這些粒子與三角形框架碰撞時均無能量損失,并要求每一次碰撞時速度方向垂直于被碰的邊.試求:〔1〕帶電粒子的速度v為多大時,能夠打到E點?〔2〕為使S點發(fā)出的粒子最終又回到S點,且運動時間最短,v應為多大?最短時間為多少?aOESFaOESFDLv〔b〕LBvESFD〔a〕ACDαβACDαβv0AOCMN4、如以下圖,真空中有一半徑為R的圓形磁場區(qū)域,圓心為O,磁場的方向垂直紙面向內(nèi),磁感強度為B,距離O為2R處有一光屏MN,MN垂直于紙面放置,AO過半徑垂直于屏,延長線交于C.一個帶負電粒子以初速度v0沿AC方向進入圓形磁場區(qū)域,最后打在屏上D點,DC相距2R,不計粒子的重力.假設該粒子仍以初速v0從A點進入圓形磁場區(qū)域,但方向與AC成60AOCMN5、如以下圖,3條足夠長的平行虛線a、b、c,ab間和bc間相距分別為2L和L,ab間和2L2Lv0B2Babcd300vd300vA7、在受控熱核聚變反響的裝置中溫度極高,因而帶電粒子沒有通常意義上的容器可裝,而是由磁場將帶電粒子的運動束縛在某個區(qū)域內(nèi)?,F(xiàn)有一個環(huán)形區(qū)域,其截面內(nèi)圓半徑R1=m,外圓半徑R2=1.0m,區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場〔如以下圖〕。磁感應強度B=1.0T,被束縛帶正電粒子的荷質(zhì)比為=4.0×107C/kg,不計帶電粒子的重力和它們之間的相互作用.⑴假設中空區(qū)域中的帶電粒子由O點沿環(huán)的半徑方向射入磁場,求帶電粒子不能穿越磁場外邊界的最大速度v0⑵假設中空區(qū)域中的帶電粒子以⑴中的最大速度v0沿圓環(huán)半徑方向射入磁場,求帶電粒子從剛進入磁場某點開場到第一次回到該點所需要的時間8、空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,在P點以某一初速開場運動,初速方向在圖中紙面內(nèi)如圖中P點箭頭所示。該粒子運動到圖中Q點時速度方向與P點時速度方向垂直。如圖中Q點箭頭所示。P、Q間的距離為L。假設保持粒子在P點時的速度不變,而將勻強磁場換成勻強電場,電場方向與紙面平行且與粒子在P點時的速度方向垂直,在此電場作用下粒子也由P點運動到Q點。不計重力。求:⑴電場強度的大小。⑵兩種情況中粒子由P運動到Q點所經(jīng)歷的時間之差PPQ9、如以下圖,一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子以速度v0從O點沿y軸正方向射入磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場區(qū)域后,從點b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為300.粒子的重力不計,試求:bxbxyOm,qv030°(2)粒子在磁場中運動的時間(3)b到O的距離10、紙平面內(nèi)一帶電粒子以某一速度做直線運動,一段時間后進入一垂直于紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域〔圖中未畫出磁場區(qū)域〕,粒子飛出磁場后從上板邊緣平行于板面進入兩面平行的金屬板間,兩金屬板帶等量異種電荷,粒子在兩板間經(jīng)偏轉后恰從下板右邊緣飛出。帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,重力不計。粒子進入磁場前的速度方向與帶電板成θ=60°角,勻強磁場的磁感應強度為B,帶電板板長為L,板距為d,板間電壓為U,試解答:⑴上金屬板帶什么電θ⑵粒子剛進入金屬板時速度為多大θ⑶圓形磁場區(qū)域的最小面積為多大Eyxv0Eyxv0O× × × × × ×××××××××× × × × × ×× AB〔1〕電場強度E的大小〔2〕磁感應強度B的大小〔3〕電子從A運動到D經(jīng)歷的時間t12、如以下圖,在半徑為R的絕緣圓筒內(nèi)有勻強磁場,方向垂直紙面向里,圓筒正下方有小孔C與平行金屬板M、N相通。兩板間距離為d,兩板與電動勢為E的電源連接,一帶電量為-q、質(zhì)量為m的帶電粒子〔重力忽略不計〕,開場時靜止于C點正下方緊靠N板的A點,經(jīng)電場加速后從C點進入磁場,并以最短的時間從C點射出。帶電粒子與筒壁的碰撞無電荷量的損失,且碰撞后以原速率返回。求:⑴筒內(nèi)磁場的磁感應強度大?、茙щ娏W訌腁點出發(fā)至重新回到A點射出所經(jīng)歷的時間13、如以下圖,空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場。左側勻強電場的場強大小為E、方向水平向右,電場寬度為L;中間區(qū)域和右側勻強磁場的磁感應強度大小均為B,方向分別垂直紙面向外和向里。一個質(zhì)量為m、電量為q、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的O點由靜止開場運動,穿過中間磁場區(qū)域進入右側磁場區(qū)域后,又回到O點,然后重復上述運動過程。求:BBBBELdO〔2〕帶電粒子從O點開場運動到第一次回到O點所用時間t14、如以下圖,粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計).粒子從O1孔漂進(初速不計)一個水平方向的加速電場,再經(jīng)小孔O2進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,電場強度大小為E,磁感應強度大小為B1,方向如圖.虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強磁場,磁感應強度大小為B2.有一塊折成直角的硬質(zhì)塑料板abc(不帶電,寬度很窄,厚度不計)放置在PQ、MN之間(截面圖如圖),a、c兩點恰在分別位于PQ、MN上,ab=bc=L,α=45°.現(xiàn)使粒子能沿圖中虛線O2O3進入PQ、MN之間的區(qū)域.(1)求加速電壓U1(2)假設粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律.粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運動的時間和路程分別是多少++++++++++++++++SO1O2B2B1U11EPQabcα-------αMNO315、如以下圖,K與虛線MN之間是加速電場.虛線MN與PQ之間是勻強電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場和磁場的方向如以下圖.圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉電場方向射入偏轉電場,在離開偏轉電場后進入勻強磁場,最后恰好垂直地打在熒光屏上.電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉電場的場強關系為U=Ed,式中的d是偏轉電場的寬度,磁場的磁感應強度B與偏轉電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關系符合表達式v0=,假設題中只有偏轉電場的寬度d為量,則:〔1〕畫出帶電粒子軌跡示意圖;〔2〕磁場的寬度L為多少〔3〕帶電粒子在電場和磁場中垂直于v0方向的偏轉距離分別是多少x/my/mO1BE-22x/my/mO1BE-221—145°AE⑴電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t;⑵電荷在磁場中的軌跡半徑;⑶電荷第三次到達x軸上的位置。17、如以下圖,與紙面垂直的豎直面MN的左側空間中存在豎直向上場強大小為E=2.5×102N/C的勻強電場(上、下及左側無界).一個質(zhì)量為m=0.5kg、電量為q=2.0×10—2C的可視為質(zhì)點的帶正電小球,在t=0時刻以大小為v0的水平初速度向右通過電場中的一點P,當t=t1時刻在電場所在空間中加上一如以下圖隨時間周期性變化的磁場,使得小球能豎直向下通過D點,D為電場中小球初速度方向上的一點,PD間距為L,D到豎直面MN的距離DQ為L/π.設磁感應強度垂直紙面向里為正.(g=10m/s2(1)如果磁感應強度B0為量,試推出滿足條件時t1的表達式(用題中所給物理量的符號表示)(2)假設小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當小球運動的周期最大時,求出磁感應強度B0及運動的最大周期T大小(3)當小球運動的周期最大時,在圖中畫出小球運動一個周期的軌跡.PPEB0MMQNDv0B0BOt1t1+t0t1+2t0t1+3t0t18、如以下圖,MN、PQ是平行金屬板,板長為L,兩板間距離為d,在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強磁場。一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間,結果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場,然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場。不計粒子重力。試求:〔1〕兩金屬板間所加電壓U的大小〔2〕勻強磁場的磁感應強度B的大小〔3〕在圖中畫出粒子再次進入電場的運動軌跡,并標出粒子再次從電場中飛出的位置與速度方向vv0BMNPQm,-qLd19、如以下圖,真空中有以O1為圓心,r為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域,坐標原點O為圓形磁場邊界上的一點。磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外。x=r的虛線右側足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強電場。從O點在紙面內(nèi)向各個不同方向發(fā)射速率一樣的質(zhì)子,設質(zhì)子在磁場中的偏轉半徑也為r,質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m。求:ExyExyOO1(2)沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸所需的時間(3)速度方向與x軸正方向成120°角射入磁場的質(zhì)子到達x軸時的位置坐標20、如以下圖,在坐標系xOy中,過原點的直線OC與x軸正向的夾角=120,在OC右側有一勻強電場,在第二、三象限內(nèi)有一勻強磁場,其上邊界與電場邊界重疊,右邊界為y軸,左邊界為圖中平行于y軸的虛線,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向里。一帶正電荷q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點射入磁場區(qū)域,并從O點射出,粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角=30,大小為v,粒子在磁場內(nèi)的運動軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧,且弧的半徑為磁場左右邊界間距的2倍,粒子進入電場后,在電場力的作用下又由O點返回磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間后再次離開磁場。粒子從A點射入到第二次離開磁場所用時間恰好粒子在磁場中做圓周運動的周期。忽略重力的影響。求:〔1〕粒子經(jīng)過A點時的速度方向和A點到x軸的距離〔2〕勻強電場的大小和方向〔3〕粒子從第二次離開磁場到再次進入電場所用的時間xyzO21、xyzOPv022、如以下圖的區(qū)域中,第二象限為垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B,第一、第四象限是一個電場強度大小未知的勻強電場,其方向如圖。一個質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子從P孔以初速度vPv0OQ=OP,不計粒子的重力,求:〔1〕粒子從P運動到C所用的時間t〔2〕電場強度E的大小〔3〕粒子到達Q點的動能Ek23、如以下圖,PR是一長為L=0.64m的絕緣平板,固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端。整個空間有一個平行于PR的勻強電場E,在板的右半局部有一

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