如圖所示,在水平正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域內(nèi),有一個帶正電小球A,已知電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,小球在場區(qū)中受到電場力的大小恰與它的重力大小相等,要使小球在磁場中勻速運動,小球的速度必須一定,請求出小球的速度大小和方向。
如圖中虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線,在平面右側(cè)的半空間存在一磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場.O是MN上的一點,從O點可以向磁場區(qū)域發(fā)射電荷量為+q、質(zhì)量為m、速率為v的粒子,粒子射入磁場時的速度可在紙面內(nèi)各個方向,已知先后射入的兩個粒子恰好在磁場中給定的P點相遇,P到O點的距離為L,不計重力和粒子間的相互作用. (1)求所考察的粒子在磁場中的軌道半徑. (2)求這兩個粒子從O點射入磁場的時間間隔.
如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感強度B=1.0×10-2T的勻強磁場,方向與xOy平面垂直.在x軸上的P(10,0)點,有一放射源,在xOy平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率v=1.0×104m/s的帶正電的粒子,粒子的質(zhì)量為m=1.6×10-25kg,電荷量為q=1.6×10-18C,求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍.
如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后,由A孔射出,求: (1)加速器中勻強磁場B的方向和大小. (2)設(shè)兩D形盒間距為d,其間電壓為U,電場視為勻強電場,質(zhì)子每次經(jīng)電場加速后能量增加,加速到上述能量所需回旋周數(shù). (3)加速到上述能量所需時間.
在垂直紙面水平向里,磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中,有一固定在水平地面上的光滑半圓槽,一個帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球由如圖位置從靜止?jié)L下,小球滾到槽底時對槽底的壓力大小等于mg,求圓槽軌道的半徑R