如圖所示，有一電子束從點(diǎn)a處以一定的水平速度飛向豎直放置的熒光屏，將垂直擊中熒光屏上的點(diǎn)b，已知電子的質(zhì)量為m，電量為q.
（1）若在電子束運(yùn)行途中加一半徑為R的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，圓心O在點(diǎn)a、b連線上，點(diǎn)O距熒光屏距離為L，為使電子束仍擊中熒光屏上的點(diǎn)b，可加一個場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，指出此勻強(qiáng)電場的方向和范圍，并求出電子束的速度．
（2）現(xiàn)撤去電場，電子束以原速度沿原來方向從a點(diǎn)發(fā)射，運(yùn)動方向在磁場中偏轉(zhuǎn)后擊中熒光屏上的點(diǎn)c．求b、c間的距離.
（1）電子束的速度v=E/B
（2）b、c間的距離
（1）電子進(jìn)入磁場時受豎直向下的洛倫茲力，要使電子仍擊中b點(diǎn)，電子束必須做勻速直線運(yùn)動，故電子必受豎直向上的電場力。所加電場方向豎直向下，電場的左右邊界面與圓O相切。電子受到的合外力為零，可得  evB=eE，v=E/B。
（2）撤去電場后，電子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，離開磁場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動擊中屏上點(diǎn)c，如下圖所示．
設(shè)電子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度為，由直角三角形bOc可得b、c間距離s=Ltan．由直角三角形ODO′可得圓形磁場區(qū)域半徑 ，
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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

一質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)運(yùn)動，其軌跡如圖所示。它從A點(diǎn)出發(fā)，以恒定速率經(jīng)時間t到B點(diǎn)，圖中x軸上方的軌跡都是半徑為R的半圓，下方的都是半徑為r的半圓。
（1）求此質(zhì)點(diǎn)由A到B沿x軸運(yùn)動的平均速度。
（2）如果此質(zhì)點(diǎn)帶正電，且以上運(yùn)動是在一恒定（不隨時間而變）的磁場中發(fā)生的，試盡可能詳細(xì)地論述此磁場的分布情況。不考慮重力的影響。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）
一種電磁緩沖裝置，能夠產(chǎn)生連續(xù)變化的電磁斥力，有效緩沖車輛間的速度差，避免車輛間發(fā)生碰撞和追尾事故。下圖虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖，在緩沖車的底部還安裝有電磁鐵(圖中未畫出)，能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在緩沖車的PQ、MN導(dǎo)軌內(nèi)有一個由高強(qiáng)度材料制成的緩沖滑塊K，滑塊K可以在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。在滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，ab的連線長為L，緩沖車在光滑水平面上運(yùn)動。
（1）如果緩沖車以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，求緩沖車廂速度減半時滑塊K上線圈內(nèi)的感應(yīng)電流大小和方向；
（2）如果緩沖車以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，求緩沖車廂從碰撞到停下過程中通過的位移（設(shè)緩沖車廂與滑塊K始終不相撞)；
（3）設(shè)緩沖車廂質(zhì)量為m1 ，滑塊K質(zhì)量為m2，如果緩沖車以速度v勻速運(yùn)動時．在它前進(jìn)的方向上有一個質(zhì)量為m3的靜止物體C，滑塊K與物體C相撞后粘在一起。碰撞時間極短。設(shè)m1 = m2 = m3 = m， cd邊進(jìn)入磁場之前，緩沖車（包括滑塊K)與物體C達(dá)到相同的速度，求相互作用的整個過程中線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱。(物體C與水平面間摩擦不計）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖15-3-9所示，勻強(qiáng)磁場中有一通以方向如圖的穩(wěn)恒電流的矩形線圈abcd，可繞其中心軸OO′轉(zhuǎn)動，則在轉(zhuǎn)動過程中(    )

圖15-3-9
A．a(chǎn)d和bc兩邊始終無磁場力作用
B．cd、ba兩邊受到的磁場力的大小和方向在轉(zhuǎn)動過程中不斷變化
C．線框受的磁場力在轉(zhuǎn)動過程中合力始終不為零
D．a(chǎn)b、cd兩邊受到的磁場力的大小和方向在轉(zhuǎn)動過程中始終不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

據(jù)有關(guān)資料介紹，受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的容器可裝，而是由磁場約束帶電粒子運(yùn)動將其束縛在某個區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個問題，如圖所示，有一個環(huán)形區(qū)域，其截面內(nèi)半徑為，外半徑為R2="1." 0 m，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B="1.0" T，被束縛粒子的荷質(zhì)比為=4.0×107C/kg，不計帶電粒子在運(yùn)動過程中的相互作用，不計帶電粒子的重力．
(1)若中空區(qū)域中的帶電粒子沿環(huán)的半徑方向射入磁場，求帶電粒子不能穿越磁場外邊界的最大速度v0.
(2)若中空區(qū)域中的帶電粒子以（1)中的最大速度v0沿圓環(huán)半徑方向射入磁場，求帶電粒子從進(jìn)入磁場開始到第一次回到該點(diǎn)所需要的時間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場，場強(qiáng)大小為E。在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為L。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，繼而通過C點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域。并再次通過A點(diǎn)，此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：
⑴粒子經(jīng)過C點(diǎn)速度的大小和方向；
⑵磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

我國第21次南極科考隊在南極觀看到了美麗的極光。極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進(jìn)高空稀薄大氣層時，被地球磁場俘獲，從而改變原有運(yùn)動方向，向兩極做螺旋運(yùn)動，如圖1所示。這些高能粒子在運(yùn)動過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦從而激發(fā)大氣分子或原子，使其發(fā)出有一定特征的各種顏色的光�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運(yùn)動的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減少的，這主要與下列哪些因素有關(guān)？（ ）
A．洛倫茲力對粒子做負(fù)功，使其動能減少
B．空氣阻力做負(fù)功，使其動能減少
C．南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)
D．太陽對粒子的引力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的磁場中同一條磁感線（方向末標(biāo)出）上有a，b兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（　�。�
A．大小相等，方向不同B．大小不等，方向相同
C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向不同

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同步練習(xí)冊答案