（17分）從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計(jì)，這些粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，從M孔以平行于MN方向進(jìn)入一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形的磁場(chǎng)區(qū)域MNQP，如圖14所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點(diǎn)S開(kāi)有小孔，外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當(dāng)把加速電壓調(diào)節(jié)為U時(shí)，這些粒子剛好經(jīng)過(guò)孔S 打在熒光屏上，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。請(qǐng)說(shuō)明粒子的電性并求出粒子的比荷（）

 

【答案】

解：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖2所示，

其中O為軌跡的圓心。由于受力沿MP邊，粒子帶正電。（2分）

粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理有：

解得：①（3分）

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得：

解得②（3分）

又由軌跡圖，在ΔOSP中有：解得③（5分）

將③與①式代入②解得：。（4分）

【解析】應(yīng)用動(dòng)能定理求出帶電粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度，畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡圖，利用洛倫茲力提供向心力和圖中幾何關(guān)系列方程解答。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在x＞0，y＞0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．一粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度恒定，當(dāng)粒子從（0，a）處沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)后恰好從（b，0）處射出．撤去電場(chǎng)在此區(qū)域加一方向垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其他條件不變，粒子仍恰好從（b，0）處射出．已知Oa=3L，Ob=
3
L，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用．求：
（1）電粒子的比荷
q
m
；
（2）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2之比
t1
t2
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（17分）從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計(jì)，這些粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，從M孔以平行于MN方向進(jìn)入一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形的磁場(chǎng)區(qū)域MNQP，如圖14所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點(diǎn)S開(kāi)有小孔，外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當(dāng)把加速電壓調(diào)節(jié)為U時(shí)，這些粒子剛好經(jīng)過(guò)孔S 打在熒光屏上，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。請(qǐng)說(shuō)明粒子的電性并求出粒子的比荷（）

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2012屆陜西省渭南市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（Ⅰ）（帶解析） 題型：計(jì)算題

（17分）從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計(jì)，這些粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，從M孔以平行于MN方向進(jìn)入一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形的磁場(chǎng)區(qū)域MNQP，如圖14所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點(diǎn)S開(kāi)有小孔，外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當(dāng)把加速電壓調(diào)節(jié)為U時(shí)，這些粒子剛好經(jīng)過(guò)孔S打在熒光屏上，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。請(qǐng)說(shuō)明粒子的電性并求出粒子的比荷（）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2015屆浙江省高二上期中物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計(jì)，這些粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，從M孔以平行于MN方向進(jìn)入一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形的磁場(chǎng)區(qū)域MNQP，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點(diǎn)S開(kāi)有小孔，外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當(dāng)把加速電壓調(diào)節(jié)為U時(shí)，這些粒子剛好經(jīng)過(guò)孔S 打在熒光屏上，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。

（1）畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡并作出圓心的位置

（2）請(qǐng)說(shuō)明粒子的電性求出粒子的比荷（）。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案