如圖所示,空間內(nèi)有方向垂直紙面(豎直面)向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知。區(qū)域Ⅰ內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),區(qū)域Ⅱ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.01kg,帶電荷量q=0.01C的帶正電滑塊從區(qū)域Ⅰ左側(cè)與邊界MN左側(cè)相距L=2m的A點(diǎn)以v0=5m/s的初速度沿粗糙、絕緣的水平面向右運(yùn)動(dòng),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ后,滑塊立即在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在區(qū)域Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后離開(kāi)磁場(chǎng)落回A點(diǎn)。已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.225,重力加速度g=10m/s2。
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1;
(2)求滑塊從A點(diǎn)出發(fā)到再次落回A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)若滑塊在A點(diǎn)以v0=9m/s的初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后恰好能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),求有界磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ的寬度d及區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2。
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:161引用:4難度:0.5
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1.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),從b點(diǎn)折射出來(lái),若α=60°,則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
2.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng),∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點(diǎn)?,F(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場(chǎng),則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為( )
發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:301引用:1難度:0.5 -
3.如圖1所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子,在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí),恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積;
(3)t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:80引用:2難度:0.7