如圖所示，在豎直平面內(nèi)，水平x軸的上方和下方分別存在方向垂直紙面向外和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其中x軸上方的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁，并且在第一象限和第二象限有方向相反。強(qiáng)弱相同的平行于x軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E₁，已知一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上的A（0，L）位置斜向下與y軸負(fù)半軸成60°角射入第一象限，恰能做勻速直線運(yùn)動。
（1）判定帶電小球的電性，并求出所帶電荷量q及入射的速度大小；
（2）為使得帶電小球在x軸下方的磁場中能做勻速圓周運(yùn)動，需要在x軸下方空間加一勻強(qiáng)電場，試求所加勻強(qiáng)電場的方向和電場強(qiáng)度的大小；
（3）在滿足第（2）問的基礎(chǔ)上，若在x軸上安裝有一絕緣彈性薄板，并且調(diào)節(jié)x軸下方的磁場強(qiáng)弱，使帶電小球恰好與絕緣彈性板碰撞兩次后從x軸上的某一位置返回到x軸的上方（帶電小球與彈性板碰撞時，既無電荷轉(zhuǎn)移，也無能最損失，并且入射方向和反射方向與彈性板的夾角相同），然后恰能勻速直線運(yùn)動至y軸上的A（0，L）位置，則：彈性板至少多長？帶電小球從A位置出發(fā)返回至A位置過程中所經(jīng)歷的時間。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：150引用：10難度：0.7

相似題

1．如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處與x軸正方向成角θ（0＜θ＜π），以速率v發(fā)射個帶正電的粒子（重力不計），則下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．若v一定，θ越大，則粒子離開磁場的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

B．若v一定，θ越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短

C．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的角速度越大

D．若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短

發(fā)布：2024/11/15 13:30:1組卷：169引用：4難度：0.4

2．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，經(jīng)電勢差為U的電場加速后，從O點(diǎn)垂直MN邊界進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，速度方向與磁場方向垂直，最后在MN邊界上的P點(diǎn)．設(shè)帶電粒子初速度為零且不計重力：
①計算粒子進(jìn)入磁場時的速率；
②判斷該粒子帶正電還是負(fù)電；
③計算OP間的距離．
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：257引用：1難度：0.5
解析
3．如圖甲所示，在真空中半徑r=3×10^-2m的圓形區(qū)域內(nèi)．有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．方向如圖的勻強(qiáng)磁場．一束帶正電的粒子電荷量q=1.6×10^-19C，質(zhì)量m=1.6×10^-27kg,以初速度v₀=1.0×10⁶m/s.從磁場邊界上直徑ab的a端沿各個方向射入磁場且初速度方向都垂直于磁場方向．不計粒子重力．計算時取sin=37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）當(dāng)粒子的速度方向與直徑ab的夾角α為多少時．粒子剛好從磁場邊界b處飛出磁場．該粒子在磁場中運(yùn)動的時間是多少？
（2）若粒子射入磁場的速度改為v=3.0×10⁵m/s,其他條件不變．試用曲線在圖乙中畫出該束粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域．要求有簡要的文字說明．
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：12引用：0難度：0.9
解析

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