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(2013•临沂模拟)如图所示,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MNL内存在垂直于xOy平面向里磁感应强度为B的匀强

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/28 11:44:37
(2013•临沂模拟)如图所示,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MNL内存在垂直于xOy平面向里磁感应强度为B的匀强磁场,三角形的一直角边ML长为6a,落在y轴上,∠NML=30°,其中位线OP在x轴上.电子束以相同的速度v0从y轴上-3a≤y≤0的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场,已知从y轴上y=-2a的点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过O点.若在直角坐标系xOy的第一象限区域内,加上方向沿y轴正方向、大小为E=Bv0的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,与x轴交点为Q.忽略电子间的相互作用,不计电子的重力.试求:
(1)电子的比荷;
(2)电子束从+y轴上射入电场的纵坐标范围;
(3)从磁场中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离.
(2)电子能进入电场中,且离O点上方最远,电子在磁场中运动圆轨迹恰好与边MN相切,电子运动轨迹.
(2013•临沂模拟)如图所示,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MNL内存在垂直于xOy平面向里磁感应强度为B的匀强
(1)由题意可知电子在磁场中的轨迹半径为r=a,
由牛顿第二定律得:ev0B=m

v20
r,
电子的比荷:
e
m=
v0
Ba;
(2)电子能进入电场中,且离O点上方最远,电子在磁场中运动圆轨迹恰好与边MN相切,电子运动轨迹的圆心为O′点,如图所示.
则:O′M=2a,OO′=OM-0′M=a,
即粒子从D点离开磁场进入电场时,离O点上方最远距离为:
OD=ym=2a,
所以电子束从y轴射入电场的范围为0≤y≤2a;
(3)假设电子没有射出电场就打到荧光屏上,
有 3a=v0t,y=
1
2•
eE
m•t2
解得:y=
9
2a>2a,所以,电子应射出电场后打到荧光屏上.
电子在电场中做类平抛运动,设电子在电场的运动时间为t,竖直方向位移为y,水平位移为x,
水平:x=v0t,竖直:y=
1
2•
eE
m•t2
代入数据解得:x=
2ay;
设电子最终打在光屏的最远点距Q点为H,电子射出电场时的夹角为θ有:
tanθ=
vy
vx=

eE

x
v0
v0=

2y
a,
H=(3a-x)tanθ=(3
a-
2y)
2y,
当3
a-
2y=
2y时,即y=
9
8a时,H有最大值,
由于
9
8a<2a,所以Hmax=
9
4a;
答:(1)电子的比荷为
v0
Ba;
(2)电子束从+y轴上射入电场的纵坐标范围是0≤y≤2a;
(3)从磁场中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离为
9
4a.
(2013•临沂模拟)如图所示,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MNL内存在垂直于xOy平面向里磁感应强度为B的匀强 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,磁场的磁感应为B方向垂直xOy平面向里 如图所示,在平面直角坐标系xoy内,第I象限半径为r的圆形区域内存在垂直xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,区域圆 如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方 如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B 的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象 高三物理题啊在XOY平面直角坐标系内第一项限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,该磁场区域的磁感应强度B=0.2T.一带电 如图所示,xOy平面内有一半径为R的圆形区坻区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场,左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里,右 如图所示,在X>0,Y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于XOY 平面向里,大小为.现有一质量为、电量为 关于电场和磁场的,如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直于坐标平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B;在 (2014•南通三模)如图所示,范围足够大、磁感应强度为B的匀强磁场垂直于xoy平面向里,两质量相等的粒子带等量异种电荷 如图所示,第一象限范围内有垂直于xoy平面的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m,电量为+q的带正电粒子在xoy平面里经原 如图所示,在xOy坐标系y轴右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在第四象限还有沿x轴负方向的匀强电场,y轴上