如圖所示,在x<0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B,在x>且y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點沿y軸負方向垂直射入磁場,結果帶電粒子從y軸的N點射出磁場而進入勻強電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的P點,已知=l。不計帶電粒子所受重力,求:
(1)帶電粒子從射入勻強磁場到射出勻強電場所用的時間;
(2)勻強電場的場強大小。
(1);(2)
(1)設帶電粒子射入磁場時的速度大小為v,由帶電粒子射入勻強磁場的方向和幾何關系可知,帶電粒子在磁場中做圓周運動,圓心位于坐標原點O,半徑為l。
                                                                                                                    ①1分
設帶電粒子在磁場中運動時間為t1,在電場中運動的時間為t2,總時間為t。
                                                                                                                              ②1分
                                                                                                                           ③1分
                                                                                                                                ④1分
聯(lián)立解得                                                                                                        1分
(2)帶電粒子在電場中做類平拋運動,設加速度為a,則
                                                                                                                            ⑤1分
                                                                                                                              ⑥1分
聯(lián)立①④⑤⑥解得                                                                                                1分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖3(a)所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速為零)。經(jīng)U=1000V的加速電場后,由小孔S沿兩水平金屬板A、B兩板間的中心線射入,A、B板長L=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B兩板間的電壓U隨時間t變化u—t圖線如圖3(b)。設A、B兩板間的電場可以看做是均勻的,且兩板外無電場。在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi),電場可視作恒定的。兩板右側放一記錄圓筒,筒的左側邊緣與極板右端距離,筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,周期,筒的周長,筒能接收到通過A、B板的全部電子。

(1)以時(見圖b此時)電子打到圓筒記錄紙上的點作為坐標系的原點,并取軸豎直向上,試計算電子打到記錄紙上的最高點的坐標(不計重力)。
(2)在給出的坐標紙(如圖d)上定量地畫出電子打到記錄紙上的點形成的圖線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

帶等量異種電荷的兩平行金屬板相距L,板長H,豎直放置,x軸從極板中點O通過,如圖20所示。板間勻強電場的場強為E,且?guī)д姷臉O板接地。將一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(重力不計)從坐標為x0處釋放。

小題1:試從牛頓第二定律出發(fā),證明該帶電粒子在極板間運動的過程中,電勢能與動能總和保持不變。
小題2:為使該粒子從負極板上方邊緣的P點射出,須在x0處使該粒子獲得豎直向上的初速度v0為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖9所示,水平放置的平行板電容器板長為L,使兩板帶上電量均為 Q的等量異號電荷時,兩板間的場強為E,一質(zhì)量為m的帶電微粒恰好能在兩板間做勻速直線運動。求:

若將電容器帶電量增大為3Q,使板間的場強變?yōu)?E,讓該微粒以水平初速度v平行于極板進入電容器,則微粒在穿過電容器過程中,在垂直于平行板方向的位移大小為多少(設微粒不打到極板上)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一束由不同種正離子組成的粒子流以相同的速度,從同一位置沿垂直于電場方向射入勻強電場中,所有離子的軌跡都是一樣的,這說明所有粒子
A.都具有相同的比荷B.都具有相同的質(zhì)量
C.都具有相同的電量D.都屬于同一元素的同位素

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是一個示波管工作原理圖,電子經(jīng)電壓U1=4.5×103V加速后以速度V0垂直等間距的進入電壓U2=180V,間距為d=1.0cm,板長l=5cm的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場,離開電場后打在距離偏轉(zhuǎn)電場s=10cm的屏幕上的P點,(e=1.6×10-19C,m=9.0×10-31kg)
求:
(1)電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度V0=?
(2)射出偏轉(zhuǎn)電場時速度的偏角tanθ=?
(3)打在屏幕上的側移位移OP=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,導體棒ab在寬度為d的金屬導軌上運動的速度隨時間變化關系,導軌內(nèi)勻強磁場的磁感強度為B,平行金屬板中間固定一電子,在t=0.5s時釋放電子,(電子重力不計,一切電阻均不計)則
A.電子往復運動 (設不與板撞擊)
B.往復運動周期為2秒(設不與板撞擊)
C.電子作直線運動,最終到上極板
D.電子作直線運動,最終到下極板

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B是一對平行的金屬板,在兩板間加有一周期為T的交變電壓u,A板的電勢φA=0,B板的電勢φB隨時間的變化規(guī)律為:在0到的時間內(nèi),φB=φ00為正的常數(shù));在到T的時間內(nèi),φB=-φ0;在T到的時間內(nèi),φB=φ0;在到2T的時間內(nèi),φB=-φ0…,現(xiàn)有一電子在t時刻從A極板附近由靜止釋放,不計重力,則下列判斷錯誤的是(    )

A.若t=0,則電子將一直向B板運動,最后打在B板上
B.若t=,則電子一定會打在B板上
C.若t=,則電子一定會打在B板上
D.若t=,則電子可能在A、B兩極板間往復運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)代科學研究中常用到高速電子,電子感應加速器就是利用變化的磁場產(chǎn)生電場使電子加速的設備,它的基本原理如圖所示。在上、下兩個電磁鐵形成的異名磁極之間有一個環(huán)形真空室,電子在真空室中做圓周運動。上邊為側視圖,下邊為真空室的俯視圖。如果從上向下看,電子沿逆時針方向運動,則以下方法能夠使電子加速的是(    )
A.當電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致時,減小電流
B.當電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致時,保持電流不變
C.當電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向相反時,增大電流
D.當電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向相反時,減小電流

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