試求:
(1)帶電粒子進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動的最小半徑?
(2)帶電粒子射出電場時(shí)的最大速度?
(3)帶電粒子打在屏幕EF上的范圍?
(1)0.2m (2)(3)0.38m
(1)t=0時(shí)刻射入電場的帶電粒子粒子不被加速,進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動的半徑最小。
粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)               ---------2分
則帶電粒子進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動的最小半徑
    --------2分
其運(yùn)動的徑跡如圖中曲線Ⅰ所示。

(2)設(shè)兩板間電壓為U1,帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場,則有
         ------2分
代入數(shù)據(jù),解得  U1=100V                ------2分
在電壓低于100V時(shí),帶電粒子才能從兩板間射出電場,電壓高于100V時(shí),帶電粒子打在極板上,不能從兩板間射出。帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場時(shí),速度最大,設(shè)最大速度為,則有
          -----2分
解得      -------2分
(3)由第(1)問計(jì)算可知,t=0時(shí)刻射入電場的粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑
,徑跡恰與屏幕相切,設(shè)切點(diǎn)為E,E為帶電粒子打在屏幕上的最高點(diǎn),則   --------2分
帶電粒子射出電場時(shí)的速度最大,在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑最大,打在屏幕上的位置最低。設(shè)帶電粒子以最大速度射出電場進(jìn)入磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為,打在屏幕上的位置為F,運(yùn)動徑跡如圖中曲線Ⅱ所示。
-------2分
則帶電粒子進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動的最大半徑
--------2分
由數(shù)學(xué)知識可得運(yùn)動徑跡的圓心必落在屏幕上,如圖中Q點(diǎn)所示,并且Q點(diǎn)必與M板在同一水平線上。  則   -------2分
帶電粒子打在屏幕EF上的范圍為------2分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,沿水平方向放置一條平直光滑平面再寬為3.5L水平向右的勻強(qiáng)電場E中,有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B球A帶電量為-3q,球B帶電量為+2q兩球由長為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng),最初A和B分別在圖中所示位置,離板的距離均為L。求帶電系統(tǒng)從開始到速度第一次為零所需的時(shí)間及球B相對左板的位置.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

傳感器應(yīng)用的一個(gè)基本思想是“轉(zhuǎn)換”的思想,即利用傳感器把難以直接測量的力學(xué)量轉(zhuǎn)換為容易測量的電學(xué)量。這種轉(zhuǎn)換既使測量比較方便,而且能輸入給電子計(jì)算機(jī)對電學(xué)量所載的信息進(jìn)行計(jì)算和處理。如圖所示為一測速計(jì)原理圖,其基本原理即是把測量速度這一力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電流量進(jìn)行測量。滑動觸頭P與某運(yùn)動物體相連,當(dāng)P勻速滑動時(shí),電流表有一定的電流通過,從電流表示數(shù)可得運(yùn)動物體速度。已知電源電動勢E=4V內(nèi)阻r=10Ω,AB為粗細(xì)均勻的電阻絲,其阻值為R=30Ω、長度L=30cm,電容器的電容C=50μF。今測得電流表示數(shù)為0。05mA,方向由b流向a。試求運(yùn)動物體的速度大小和運(yùn)動的方向。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為某種新型分離設(shè)備內(nèi)部電、磁場分布情況圖。自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域。區(qū)域Ⅰ寬度為d1,分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場E1;區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐2,分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1;寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2。現(xiàn)有一群質(zhì)量和帶電量均不同的帶電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點(diǎn)被注入,這些粒子都只在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動,然后相繼進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)區(qū)域,滿足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ,其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出,三區(qū)域都足夠長。已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質(zhì)量為m=6.4×10—27kg、帶電量為q=3.2×10—19C,且有d1=10cm,d2=5cm,E1=" " E2=40V/m,B1=4×10—3T,B2=2×10—3T。試求:

(1)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度;
(2)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度;
(3)為使該帶電粒子還能回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣,區(qū)域Ⅲ的寬度d3應(yīng)滿足的條件;
(4)該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時(shí)離開A點(diǎn)的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在圖中實(shí)線框所示的區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場.一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)恰好能沿直線MN從左至右通過這一區(qū)域.那么勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向可能為下列哪種情況(         )
A.勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向外
B.勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向里
C.勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里,勻強(qiáng)電場方向豎直向上
D.勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向都水平向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在圖中第I象限的區(qū)域里有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,在第IV象限區(qū)域內(nèi)有垂直于Oxy平面的勻強(qiáng)磁場B。
帶電粒子A,質(zhì)量為,電量,從y軸上A點(diǎn)以平行于x軸的速度射入電場中,已知,求:
(1)粒子A到達(dá)x軸的位置和速度大小與方向;
(2)在粒子A射入電場的同時(shí),質(zhì)量、電量與A相等的粒子B,從y軸上的某點(diǎn)B以平行于x軸的速度射入勻強(qiáng)磁場中,A、B兩個(gè)粒子恰好在x軸上迎面正碰(不計(jì)重力,也不考慮兩個(gè)粒子間的庫侖力)試確定B點(diǎn)的位置和勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖6-17所示,直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30?°?角的同樣速度v射入磁場(電子質(zhì)量為m,電荷量為e),求:

圖6-17
(1)它們從磁場中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)?
(2)射出的時(shí)間差是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖.金屬板M、N之間的間距為d,板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而從整體來說呈中性)以速度v從左側(cè)噴射入磁場,這時(shí)金屬板上就會聚集電荷,產(chǎn)生電壓.則下列說法中正確的是(  )
A.金屬板M上聚集負(fù)電荷,金屬板N上聚集正電荷
B.通過電阻R的電流方向由a到b
C.通過電阻R的電流方向由b到a
D.該發(fā)電機(jī)的電動勢E=Bdv

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖13-2-11所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2∶n3 = 4∶3∶2,副線圈上分別接標(biāo)有“6V,12W”、“12V,36W”的燈泡L1和L2,當(dāng)a、b兩端接交變電源后,L1正常發(fā)光,則變壓器的輸入功率為( )
A.16WB.40W
C.48WD.不能確定,

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案