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发布时间:2023-11-22 17:09:33 来源:文档文库
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最新物理速度选择器和回旋加速器题20套(带答案
一、速度选择器和回旋加速器
1.如图所示的直角坐标系xOy,在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场。虚线OA位于第一象限,与y轴正半轴的夹角θ=60°,在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场;OA与y轴负半轴所夹空间里存在与OA平行的匀强电场,电场强度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的带电粒子从第二象限内M点以速度v=2.0×103m/s沿x轴正方向射出,M点到x轴距离d=1.0m,粒子在第二象限内做直线运动;粒子进入第一象限后从直线OA上的P点(P点图中未画出)离开磁场,且OP=d。不计粒子重力。
E0
(1>>>>>>>>求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值>>>>;
B0
(2求第一象限内磁场的磁感应强度大小B;
(3粒子离开磁场后在电场中运动是否通过x轴?如果通过x轴,求其坐标;如果不通过x轴,求粒子到x轴的最小距离。
【答案】(12.0103m/s;(2210>>>>3T;(3不会通过,0.2m【解析】【详解】
(1由题意可知,粒子在第二象限内做匀速直线运动,根据力的平衡有
qvB0qE0
解得>>>>
E0
2.0103m/sB0
(2粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动,由题意可知圆周运动半径
Rd1.0m
根据洛伦兹力提供向心力有
v2
qvBm
R
解得磁感应强度大小
B2103T
(3粒子离开磁场时速度方向与直线OA垂直,粒子在匀强电场中做曲线运动,粒子沿y轴负方向做匀减速直线运动,粒子在P点沿y轴负方向的速度大小
vyvsin
粒子在电场中沿y轴方向的加速度大小>>>>
>>>>>>>>>>>>>>>>>>