帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)綜合計(jì)算題(完整版)
【正文】 —2㎏，電阻R=8Ω，內(nèi)阻r=1Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，MN處于靜止?fàn)顟B(tài).(設(shè)θ=45176。的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。電子自靜止開(kāi)始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為u）的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，.（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）在平面直角坐標(biāo)xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60176。射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)。之間。角的方向射入磁場(chǎng)，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng)。位于原點(diǎn)O處，不計(jì)重力作用，不計(jì)磁場(chǎng)變化可能產(chǎn)生的一切其他影響。（2）求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)且ad邊與x軸重合，ab邊與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子所受的重力．求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足什么條件，粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后能到達(dá)y軸上，且速度與y軸負(fù)方向成450角?(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足什么條件，粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后不能到達(dá)y軸上?
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