1、计算题 如图所示,半径为r的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆心O1在x轴上,且OO1等于圆的半径。虚线MN平行于x轴且与圆相切,在MN的上方存在匀强电场和匀强磁场,电场强度的大小为E0,方向沿x轴的负方向,磁感应强度的大小为B0,方向垂直纸面向外。两个质量为m、电荷量为q的正粒子a、b,以相同大小的初速度从原点O射入磁场,速度的方向与x轴夹角均为30?。两个粒子射出圆形磁场后,垂直MN进入MN上方场区中恰好都做匀速直线运动。不计粒子的重力,求:
(1)粒子初速度v的大小。
(2)圆形区域内磁场的磁感应强度B的大小。
(3)只撤去虚线MN上方的磁场B0,a、b两个粒子到达y轴的时间差△t 。
2、计算题 如图所示是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时,a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电。经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d=0.1 m,板的长度l=0.5 m,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电荷量大小与其质量之比均为1×10-5 C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10 m/s2。
(1)左右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?
(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3 m,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?
3、选择题 如图8所示,电子经加速电场(电压为U1)后进入偏转电场(电压为U2),然后飞出偏转电场,要使电子飞不出偏转电场可采取的措施有
A.增大U1
B.减小U1
C.增大U2
D.减小U2
4、填空题 氢核() 和氦核()以相同的初动能垂直射入同一匀强电场,离开电场时它们的侧移y1与y2之比分别为________;若从静止开始先经过同一加速电场后进入偏转电场,离开电场时它们的侧移y1与y2之比分别为________.
5、计算题 如图所示,两平行金属板水平放置,距离d =" 2" cm,极板长L =" 40" cm,两板与电压U ="182" V的直流电源相接,质量m = 0.91×10-30 kg,电量q = 1.6×10-19 C的电子以速度v0 = 4×107 m/s在非常靠近A板的O处垂直于场强方向射入电场.
(1)用计算说明电子是否飞出电场;
(2)要使电子飞出电场,可将B板怎样上下平行移动?