磁場(chǎng)測(cè)試題word版(已修改)
2025-01-21 21:20 本頁(yè)面
【正文】 ， x軸沿水平方向， y軸沿豎直方向 .在 x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)；在第三象限，存在沿 y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直 xy 平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在第四象限，存在沿 y 軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng) .一質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶電質(zhì)點(diǎn)，從 y 軸上 y=h 處的P1 點(diǎn)以一定的水平初速度沿 x 軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限，然后經(jīng)過(guò) x軸上 x=2h 處的 P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng) .之后經(jīng)過(guò) y 軸上y=2h 處的 P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限 .已知重力加速度為 g.求 : （ 1）粒子到達(dá) P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向； （ 2 （ 3）帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最小速度的大小和方向 . 17所示，一帶電微粒質(zhì)量為 m= 1011kg、電荷量為 q=+ 105C，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為 U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)電壓為 U2=100V，接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為 D= 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng) L=20cm，兩板間距 d =，帶電微粒的重 力忽略不計(jì)。求： （ 1）帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率 v1； （ 2）帶電微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角 ； （ 3）為使帶電微粒不會(huì)從磁場(chǎng)右邊界射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值 B。 15甲所示，水平加速電場(chǎng)的加速電壓為 U0，在它的右側(cè)有由水平正對(duì)放置的平行金屬板 a、 b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的板長(zhǎng) L= m，板間距離 d= 102 m，兩板間接有如圖 15乙所示的隨時(shí)間變化的電壓 U，且 a板電勢(shì)高于 b板電勢(shì)。在金屬板右側(cè)存在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面 MN， MN 右側(cè)的磁場(chǎng)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= 103T，方向與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)正交向里（垂直紙面向里）。質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電壓 U0=50V 的加速電場(chǎng)后，連續(xù)沿兩金屬板間的中線 OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，中線 OO′與磁場(chǎng)邊界 MN 垂直。已知帶電粒子的比荷 為 108 C/kg，不計(jì)粒子所受的重力和粒子間的相互作用力，忽略偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，在每個(gè)粒子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視作恒定不變。 （ 1）求 t=0時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離； （ 2）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的最大速度； （ 3）對(duì)于所有進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子，如果要增大粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離，應(yīng)該采取哪些措施？試從理論上推理說(shuō)明。 ，帶電平行金屬板 PQ 和 MN之間的距離為 d；兩板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。如圖建立坐標(biāo)系， x 軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合， y軸垂直于金屬板。區(qū)域 I的左邊界為 y軸，右邊界與區(qū)域 II的左邊界重合，且與 y軸平行；區(qū)域 II 的左、右邊界平行。在 區(qū)域 I和 區(qū)域 II 內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域 I內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于 Oxy平面向外，區(qū)域 II內(nèi)的磁場(chǎng) 垂直于 Oxy平面向里。一電子沿著 x軸正向以速度 v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著 x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)區(qū)域 I和 II。已知電子電量為 e，質(zhì)量為 m，區(qū)域 I和區(qū)域 II沿 x軸方向?qū)挾染鶠?。不計(jì)電子重力。 （ 1）求兩金屬板之間電勢(shì)差 U； （ 2）求電子從區(qū)域 II 右邊界射出時(shí)，射 出點(diǎn)的縱坐標(biāo) y； （ 3）撤除區(qū)域 I 中的磁場(chǎng)而在其中加上沿 x 軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得該電子剛好不能從區(qū)域 II的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過(guò) y軸的時(shí)間間隔 t。 ，真空中有以（ r， 0）為圓心，半徑為 r 的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B ，方向垂直于紙面向里，在 y = r 的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的
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