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混合场
1、如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E、场区宽度为L。在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B未知,圆形磁场区域半径为r。一质量为m、电荷量
为q的带正电的粒子从A点由静止释放后,在M点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从N点射出,O为圆心,∠MON=120°,粒子重力可忽略不计。求:
粒子经电场加速后,进入磁场时速度的大小;
匀强磁场的磁感应强度B的大小;
粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间。
2、如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从P孔以初速度V沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界
0
线的夹角θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ=2OC,
不计粒子的重力,求:
(l)粒子从P运动到Q所用的时间t。
(2)电场强度E的大小
(3)粒子到达Q点时的动能E
kQ
4、MN是一段半径为1m的光滑的1/4圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场。轨道的右侧有一垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T。现有一带电量为+1C质量为100g的带电小球从M点由静止开始自由下滑,恰能沿NP方向做直线运动,并进入右侧的复合场。(NP沿复合场的中心线)已知AB板间的电压为U=2V,板间距离d=2m,板的长
度L=3m,若小球恰能从板的边沿飞出,NP沿复合场的中心线试求:
小球运动到N点时的速度v;
水平向右的匀强电场电场强度E;
复合场中的匀强磁场的磁感应强度B2
5、如图所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B,E的大小为0.5×103V/m,
1
B大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B,磁场的
1 2
下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与
y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B
2
区域.一段时
间后,小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0,-10),
N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,g取10m/s2.
请分析判断匀强电场E
1
的方向并求出微粒的运动速度v;
匀强磁场B
2
的大小为多大?;
B
2
磁场区域的最小面积为多少?
6、如图,在xOy平面第一象限有一匀强电场,电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在
5l
一有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为x?
的直线.磁场方向垂直纸面向外.一质量
2
为m、带电量为q的正粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场.已知OQ=l,不计粒子重力.求:
(1)P与O点的距离;
要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的范围;
7、如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴,一质量为m、电荷量为q的带正电
的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,M、N之间的距离为L,
小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为?,不计空气阻力,重力
加速度为g,求:
电场强度E的大小和方向;
小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h。
8、如图所示,在平面坐标系xoy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(一2L,一L)点以速度v沿x轴正方向射出,
0
恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,O)点射出磁场.不计粒子重力,求:
电场强度与磁感应强度大小之比
粒子在磁场与电场中运动时间之比
09、如图所示,一个板长为L,板间距离也是L的平行板容器上极板带正电,下极板带负电。有一对质量均为m,重力不计,带电量分别为+q和-q的粒子从极板正中水平射入(忽略两粒子间相互作用),初速度均为v。若
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