（15）如圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Y軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位置(-L，0)處，以初速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，且已知L = (重力不計(jì))，試求：使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度d 應(yīng)滿足的條件．
d＜
帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的加速度為a．由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:qE = ma設(shè)粒子出電場(chǎng)、入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小為v，此時(shí)在Y軸方向的分速度為vy，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．

則有: vy=at     l=v0t
解得:，vy= v0   v =  （４分）
設(shè)v的方向與y軸夾角為θ,則有cosθ=      得θ=450.（4分）
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，

則有 :qvB =          可得：R=     （4分）
要使粒子穿越磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的寬度應(yīng)滿足的條件d＜R(1+ cosθ) 
結(jié)合已知條件解以上各式可得: d＜（３分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng)，寬度為，兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量、重力不計(jì)的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后進(jìn)入電場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后第二次進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，此后粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中交替運(yùn)動(dòng)。已知粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求

（1）粒子第一次經(jīng)過電場(chǎng)的過程中電場(chǎng)力所做的功。
（2）粒子第次經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。
（3）粒子第次經(jīng)過電場(chǎng)所用的時(shí)間。
（4）假設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)為零。請(qǐng)畫出從粒子第一次射入磁場(chǎng)至第三次離開電場(chǎng)的過程中，電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線（不要求寫出推導(dǎo)過程，不要求標(biāo)明坐標(biāo)刻度值）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，將第I、第II象限合稱為區(qū)域一，第III、IV象限合稱為區(qū)域二，其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大小、方向均未標(biāo)明的勻強(qiáng)電場(chǎng)，另一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大小為  2×10－2T、方向垂直于水平桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．把一個(gè)比荷為=2×108C／kg的正電荷從坐標(biāo)為(0，－1)的A點(diǎn)處由靜止釋放，電荷以一定的速度沿直線AC運(yùn)動(dòng)并從坐標(biāo)為(1，0)的C點(diǎn)第一次經(jīng)x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域一，經(jīng)過一段時(shí)間，從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次回到區(qū)域二（重力不計(jì)）。
（1）指出哪個(gè)區(qū)域是電場(chǎng)、哪個(gè)區(qū)域是磁場(chǎng)以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向；
（2）求電荷在磁場(chǎng)里作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；
（3）求從釋放到第二次經(jīng)過x軸電荷運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，離子源A產(chǎn)生的初速為零的同種帶正電離子，質(zhì)量m=1.0×10-20kg、帶電量q=1.0×10-10C。離子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后勻速通過準(zhǔn)直管并從C點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔O離開電場(chǎng)，且粒子在O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=2.0×106m/s，方向與x軸成30°角斜向上。在y軸右側(cè)有一個(gè)圓心位于x軸，半徑r＝0.01m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.01T，有一垂直于x軸的面積足夠大的豎直熒光屏PQ置于坐標(biāo)x0＝0.04m處。已知NC之間的距離d＝0.02m，粒子重力不計(jì)。試求：
（1）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)間電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；
（2）粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）若圓形磁場(chǎng)可沿x軸移動(dòng)，圓心O’在x軸上的移動(dòng)范圍為（0.01m，＋)，由于磁場(chǎng)位置的不同，導(dǎo)致粒子打在熒光屏上的位置也不同，求粒子打在熒光屏上點(diǎn)的縱坐標(biāo)的范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（21分）在光滑絕緣的水平面上建有如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，在此水平面上可視為質(zhì)點(diǎn)的不帶電小球a靜止于坐標(biāo)系的原點(diǎn)Ｏ，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球b靜止在坐標(biāo)為（0，﹣h）的位置上�，F(xiàn)加一方向沿ｙ軸正方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ｅ、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)給a球以某一速度使其沿ｘ軸正方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)b球到達(dá)坐標(biāo)系原點(diǎn)Ｏ時(shí)速度為v0，此時(shí)立即撤去電場(chǎng)而改加一方向垂直于絕緣水平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Ｂ、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最終b球能與a球相遇。求：
（1）b球的比荷q/m；
（2）從b球到達(dá)原點(diǎn)Ｏ開始至b球與a球相遇所需的時(shí)間；
（3）b球從開始位置運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)Ｏ時(shí)，a球的位置。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是某種型號(hào)電冰箱銘牌上的部分文字，上面標(biāo)注了“額定電壓220 V”的字樣。這里的“220 V”是指（   ）
A．直流電壓
B．交流電壓的峰值
C．交流電壓的瞬時(shí)值
D．交流電壓的有效值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）加速電場(chǎng)的電壓U
（2）Q點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y）
（3）電子打在熒光屏上的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩平行金屬板A、B長l=8cm，兩板間距離d=8cm。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C，質(zhì)量m=10-20Kg，從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度V0=2×106m/s。粒子飛出平行板電場(chǎng)并經(jīng)過無場(chǎng)區(qū)域后進(jìn)入界面為MN、PQ間勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，穿越MN時(shí)，向上偏離中心線RO的距離為12cm，從磁場(chǎng)的PQ邊界出來后剛好打在中心線上離PQ邊界4L/3的S點(diǎn)上。已知MN邊界與平行板的右端相距為L，兩界面MN、PQ相距為L，且L=12cm。粒子重力不計(jì)，求：
（1）粒子射出電場(chǎng)時(shí)，偏離中心線RO的距離及射出電場(chǎng)時(shí)的速度大��；
（2）兩板間的電勢(shì)差；
（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，并在電場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間，空氣阻力不計(jì)，則(    )
A．該油滴帶正電
B．在這段時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所做的功等于油滴重力勢(shì)能的變化
C．在這段時(shí)間內(nèi)油滴的機(jī)械能保持不變
D．在這段時(shí)間內(nèi)油滴的動(dòng)能保持不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案