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          50条信息

            • 1.
              如图所示,在\(0\leqslant x\leqslant \sqrt {3}a\),\(0\leqslant y\leqslant a\)的长方形区域有垂直于\(xoy\)平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为\(B\),坐标原点\(O\)处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带正电粒子\((\)重力不计\()\),它们的速度方向均在\(xoy\)平面内的第一象限,且与\(y\)轴正方向的夹角分布在\(0~90^{\circ}\)范围内,速度大小不同,且满足\( \dfrac {2qBa}{m}\leqslant v\leqslant \dfrac {3qBa}{m}\),已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为\(T\),则下列说法正确的是\((\)  \()\)
              A.所有粒子在磁场中运动经历最长的时间为\( \dfrac {T}{6}\)
              B.所有粒子在磁场中运动经历最长的时间小于\( \dfrac {T}{6}\)
              C.从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于\( \dfrac {T}{12}\)
              D.从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为\( \dfrac {T}{12}\)
            • 2.

              在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子\(P^{+}\)和\(P^{3+}\),经电压为\(U\)的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为\(B\)、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示。已知离子\(P^{+}\)在磁场中转过\(θ=30^{\circ}\)后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时,离子\(P^{+}\)和\(P^{3+}(\)  \()\)


              A.在电场中的加速度之比为\(1∶1\)
              B.在磁场中运动的半径之比为\(2∶1\)
              C.在磁场中转过的角度之比为\(1∶2\)
              D.离开电场区域时的动能之比为\(1∶3\)
            • 3.

              如图所示,\(xoy\)是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线\(MN\)是\(\angle xOy\)的角平分线,在\(MN\)的左侧区域,存在着沿\(x\)轴负方向、场强为\(E\)的匀强电场;在\(MN\)的右侧区域,存在着方向竖直向下,磁感应强度为\(B\)的匀强磁场,现有一带负电的小球\(a\)从\(y\)轴上的\(P\left( 0,l \right)\)点,在电场力作用下由静止开始运动,\(a\)球到达虚线\(MN\)上的\(Q\)点时与另一部带电的静止小球\(b\)发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在\(O\)点,若\(a\)、\(b\)两小球的质量相等且均可视为质点,\(a\)、\(b\)碰撞过程中无电荷量损失,求:


              \((1)a\)、\(b\)两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小;

              \((2)a\)球的比荷\(k(\)即电荷量与质量之比\()\);

              \((3)\)过\(O\)点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线\(MN\)上的位置坐标\((\)结果用\(E\)、\(B\)、\(L\)表示\()\)。

            • 4.

              如图所示,半径\(r=0.06 m\)的半圆形无场区的圆心在坐标原点\(O\)处,半径\(R=0.1 m\)、磁感应强度大小\(B=0.075 T\)的圆形有界磁场区的圆心坐标为\((0,0.08 m)\),平行金属板\(M\)、\(N\)长\(L=0.3 m\),间距\(d=0.1 m\),极板间所加电压\(U=6.4×10^{2} V\),其中\(N\)极板上收集的粒子被全部中和吸收\(.\)一位于\(O\)处的粒子源向第Ⅰ、Ⅱ象限均匀地发射速度大小\(v=6.0×10^{5} m/s\)的带正电粒子,经圆形磁场偏转后,从第Ⅰ象限出射的粒子速度方向均沿\(x\)轴正方向\(.\)若粒子重力不计、比荷\(\dfrac{q}{m}=10^{8} C/kg\),不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应,\(\sin 37^{\circ}=0.6\),\(\cos 37^{\circ}=0.8.\)求:



              \((1)\)粒子在磁场中的运动半径\(R_{0};\)

              \((2)\)从坐标\((0,0.18 m)\)处射出磁场的粒子在\(O\)点入射方向与\(y\)轴夹角\(θ;\)

              \((3)N\)板收集到的粒子占所有发射粒子的比例\(η\).

            • 5.

              如图所示,在半径为\(R\)的圆形区域内充满磁感应强度为\(B\)的匀强磁场,\(MN\)是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点\(P\)以不同的速度垂直磁场正对着圆心\(O\)射入带正电的粒子,且粒子所带电荷量为\(q\)、质量为\(m\),不考虑粒子重力,关于粒子的运动,以下说法正确的是


              A.粒子在磁场中通过的弧长越长时间也越长
              B.出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心\(O\)
              C.出磁场的粒子一定能垂直打在\(MN\)上
              D.只要速度满足\(v=\dfrac{qBR}{m}\),入射的粒子出射后一定垂直打在\(MN\)上
            • 6.
              如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小\(B=0.60T\),磁场内有一块平面感光板\(ab\),板面与磁场方向平行,在距\(ab\)的距离\(l=16cm\)处,有一个点状的\(α\)放射源\(S\),它向各个方向发射\(α\)粒子,\(α\)粒子的速度都是\(v=3.0×10^{6}m/s\),已知\(α\)粒子的电荷与质量之比\( \dfrac {q}{m}=5.0×10^{7}C/kg\),现只考虑在图纸平面中运动的\(α\)粒子,求\(ab\)上被\(α\)粒子打中的区域的长度.
            • 7.

              如图所示,矩形边界\(efgh\)中有垂直纸面向里的匀强磁场\(B=0.5T\),\(ef\)长为\(l=0.3m\),\(eh\)长为\(0.5m\),一质量\(m=8×10^{-26}kg\),电荷量\(q=8×10^{-19}C\)的粒子\((\)重力不计\()\)在矩形边界上某点以某个速度射入;粒子从\(ef\)中点\(O_{1}\)孔射入,再经过小孔\(O_{2}\)进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小\(E=2×10^{5}V/m\),磁场的磁感应强度\(B_{1}=0.4T\),方向如图;虚线\(PQ\)、\(MN\)之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为\(B_{2}=0.25T(\)图中未画出\()\);有一块折成等腰直角的硬质塑料板\(abc(\)不带电,宽度很窄,厚度不计\()\)放置在\(PQ\)、\(MN\)之间\((\)截面图如图\()\),\(ac\)两点恰在分别位于\(PQ\)、\(MN\)上,\(ab=bc=0.3\sqrt{2}m\),\(α=45^{0}\),粒子恰能沿图中虚线\(O_{2}O_{3}\)进入\(PQ\)、\(MN\)之间的区域;

              \((1)\)求粒子射入正交电磁场时的速度大小;

              \((2)\)求粒子射入矩形边界时的速度方向和射入点的位置;

              \((3)\)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,粒子在\(PQ\)、\(MN\)之间的区域中运动的时间和路程分别是多少?

            • 8.
              如图所示,两平行金属板\(A\)、\(B\)长\(l=8cm\),两板间距离\(d=8cm\),\(B\)板比\(A\)板电势高\(300V\),即\(U_{BA}=300V.\)一带正电的粒子电量\(q=10^{-10}C\),质量\(m=10^{-20}kg\),从\(R\)点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度\(v_{0}=2×10^{6}m/s\),粒子飞出平行板电场后经过无场区域后,进入界面为\(MN\)、\(PQ\)间匀强磁场区域,从磁场的\(PQ\)边界出来后刚好打在中心线上离\(PQ\)边界\(4L/3\)处的\(S\)点上\(.\)已知\(MN\)边界与平行板的右端相距为\(L\),两界面\(MN\)、\(PQ\)相距为\(L\),且\(L=12cm.\)求\((\)粒子重力不计\()\)
              \((1)\)粒子射出平行板时的速度大小\(v\);
              \((2)\)粒子进入界面\(MN\)时偏离中心线\(RO\)的距离多远?
              \((3)\)画出粒子运动的轨迹,并求匀强磁场的磁感应强度\(B\)的大小.
            • 9. 如图,在\(xOy\)平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为\(B\)的匀强磁场,第四象限内存在方向沿\(-y\)方向、电场强度为\(E\)的匀强电场\(.\)从\(y\)轴上坐标为\(a\)的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与\(+y\)方向成\(30^{\circ}~150^{\circ}\),且在\(xOy\)平面内\(.\)结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到\(x\)轴上,然后进入第四象限的匀强电场区\(.\)已知带电粒子电量为\(q\),质量为\(m\),重力不计.
              求:\((1)\)垂直\(y\)轴方向射入磁场粒子运动的速度大小\(v_{1}\);
              \((2)\)粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间以及对应的射入方向;
              \((3)\)从\(x\)轴上\(x=( \sqrt {2}-1)a\)点射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过\(y\)轴上\(y=-b\)的点,求该粒子经过\(y=-b\)点的速度大小.
            • 10.

              研究表明,蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的,蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈\(8\)字型运动来告诉同伴蜜源的方位。某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的\(8\)字形运动,即在\(y\)\( > 0\)的空间中和\(y\)\( < 0\)的空间内同时存在着大小相等,方向相反的匀强电场,上、下电场以\(x\)轴为分界线,在\(y\)轴左侧和图中竖直虚线\(MN\)右侧均无电场,但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场,\(MN\)\(y\)轴的距离为\(2\)\(d\)\(.\)一重力不计的负电荷从\(y\)轴上的\(P\)\((0,\)\(d\)\()\)点以沿\(x\)轴正方向的初速度\(v\)\({\,\!}_{0}\)开始运动,经过一段时间后,电子又以相同的速度回到\(P\)点,则下列说法正确的是\((\)  \()\)

              A.电场与磁场的比值为\(V_{0}\)
              B.电场与磁场的比值为\(2V_{0}\)
              C.带电粒子运动一个周期的时间为\( \dfrac{4d}{{v}_{0}}+ \dfrac{2πd}{{v}_{0}} \)
              D.带电粒子运动一个周期的时间为\( \dfrac{2d}{{v}_{0}}+ \dfrac{2πd}{{v}_{0}} \)
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