如图所示,竖直平面内的直角坐标系xOy中,在第一、第二象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场,在y>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场,磁感应强度和电场强度大小均未知。在第四象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场和沿x轴正方向的匀强电场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为E。一个带电小球从图中y轴上的M点,沿与x轴成θ=45°角度斜向上做直线运动,由x轴上的N点进入第一象限并立即做匀速圆周运动,已知O、N点间的距离为L,重力加速度大小为g。求:
(1)小球的比荷和第一象限内匀强电场场强E1的大小;
(2)要使小球能够进入第二象限,求第一象限内磁感应强度B1的大小范围;
(3)若第一象限内磁感应强度大小为2E2gBL,第二象限内磁感应强度大小为4E2gBL,求小球穿过y轴的位置和时间的可能取值(从小球进入第一象限开始计时)。
2
E
2
g
BL
4
E
2
g
BL
【答案】(1)小球的比荷和第一象限内匀强电场场强E1的大小为E;
(2)要使小球能够进入第二象限,第一象限内磁感应强度B1的大小范围为0~;
(3)若第一象限内磁感应强度大小为,第二象限内磁感应强度大小为,小球穿过y轴的位置为y= (n=0、1、2、3……)和时间的可能取值为 (n=0、1、2、3……)和 (m=0、1、2、3……)。
(2)要使小球能够进入第二象限,第一象限内磁感应强度B1的大小范围为0~
(
1
+
2
)
E
2
g
BL
(3)若第一象限内磁感应强度大小为
2
E
2
g
BL
4
E
2
g
BL
3
L
2
×
n
π
BL
E
(
1
2
+
9
8
n
)
π
BL
E
(
7
8
+
9
8
m
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:279引用:6难度:0.2
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,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:ml2qt02
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