帶電粒子在復合場中的運動計算題(6).doc

1、在如圖所示豎直平面坐標系內(nèi)，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場和水平方向的勻強電場，磁感應強度為B，電場強度E1的大小和方向未知。質(zhì)量為、帶電量為q的液滴從p點沿圖中虛線勻速運動到原點o進入第二象限，在第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強電場，其場強大小為E2。已知P點坐標為(4L，-3L)，重力加速度為g。求：（1） E1的方向和大小。 （2）液滴在第四象限勻速運動的速度大小。（3）液滴通過0點后再次通過軸時的坐標?！敬鸢浮?2、如圖a所示，一個質(zhì)量為m = 2.O1O-11kg，電荷量q =1.O1O-5C的帶負電粒子(重力忽略不計)，從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，垂直于場強方向進入兩平行金屬板間的勻強偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2=100V，金屬板長L=20cm，兩板間距d =1Ocm（1）粒子進人偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0大?。唬?）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角；（3）在勻強電場的右邊有一個足夠大的勻強磁場區(qū)域。若以粒子進入磁場的時刻為t =0，磁感應強度B的大小和方向隨時間的變化如圖b所示，圖中以磁場垂直于紙面向內(nèi)為正。如圖建立直角坐標系(坐標原點為微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時初速度方向與磁場的交邊界點)。求在t =10-6s時粒子的位置坐標(X，Y)。(答案可以用根式表示，如用小數(shù)，請保留兩位有效數(shù)字)【答案】 1.0104m/s 3、如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子，從A板的S點由靜止開始釋放，經(jīng)A、B加速電場加速后，穿過中間偏轉(zhuǎn)電場，再進入右側(cè)勻強磁場區(qū)域已知AB間的電壓為U，MN極板間的電壓為2U，MN兩板間的距離和板長均為L，磁場垂直紙面向里、磁感應強度為B、有理想邊界求：（1）帶電粒子離開B板時速度v0的大??；（2）帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度v的大小與方向；（3）要使帶電粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場，磁場的寬度d多大？【答案】 4、一帶正電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，空間中一平行板電容器兩極板S1、S2間的電勢差為U。將此粒子在靠近極板S1的A處無初速度釋放，經(jīng)電場加速后，經(jīng)O點進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，如圖所示，整個裝置處于真空中，不計粒子重力作用。（1）求粒子到達O點的速度大??；（2）若粒子經(jīng)過O點后恰好不能從右側(cè)離開該有界磁場，求該有界磁場的寬度d；（3）圖中虛線OX垂直平板電極S2，若改變右側(cè)磁場寬度，當粒子從P點離開磁場時，其速度方向與OX方向的夾角，求此粒子在磁場中運動的時間t?！敬鸢浮?5、在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,有一傾角為、足夠長的光滑絕緣斜面，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外，電場方向豎直向上.有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止在斜面頂端，這時小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱?，如圖所示，若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)為豎直向下，求：（1）小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠？ （2）所用時間是多少？【答案】 6、如圖所示,在xoy 坐標平面的第一象限內(nèi)有一沿y 軸正方向的勻強電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向內(nèi)的勻強磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m 帶電量為q的帶負電粒子(重力不計)從電場中坐標為(3L，L)的P點沿x軸負方向以速度射入，從O點沿著與y軸正方向成夾角射出,求:（1）粒子在O點的速度大小. （2）勻強電場的場強E.（3）粒子從P點運動到O點所用的時間.【答案】 7、如圖所示，在平面直角坐標系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向內(nèi)的有界圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出)；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場一粒子源固定在x軸上的A點，A點坐標為(L,0)粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上的C點，C點坐標為(0,2L)，電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過第一象限內(nèi)與x軸正方向成15角的射線ON(已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為