如圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U，兩板之間有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里．圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面朝里．一正離子沿平行于金屬板面、從A點垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點射出．已知速度的偏向角為θ=90°，不計重力．求：
（1）離子速度v的大��；　
（2）離子的比荷q/m．
（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運動：
B0qv=qE0
E0=
U
d

得：v=
U
B0d
；
（2）在圓形磁場區(qū)域，離子做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：
Bqv=m
v2
r

由幾何關(guān)系得：r=R
離子的比荷為：
q
m
=
U
BB0Rd

答：（1）離子速度v的大小為
U
B0d
；　
（2）離子的比荷為
U
BB0Rd
．
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

如圖所示，在xoy平面內(nèi)有很多質(zhì)量為m、電量為e的電子，從坐標(biāo)原點O不斷以相同的速率V0沿不同方向平行xoy平面射入第I象限�，F(xiàn)加一垂直xoy平面向里、磁感強度為B的勻強磁場，要求這些入射電子穿過磁場都能平行于x軸且沿X軸正方向運動。求符合條件的磁場的最小面積。（不考慮電子之間的相互作用）

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，在傾角為θ，用絕緣材料制成的斜面上，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q小滑塊，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為?（?＜tgθ）．整個裝置處于方向垂直斜面向上，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．若小滑塊由A點靜止釋放，到達(dá)B點時剛好能做直線運動．已知斜面足夠大，滑塊電量不變，A、B兩點高度差為H．
求：（1）試根據(jù)小滑塊的受力特點，分析小滑塊經(jīng)過b點后的運動情況；
（2）小滑塊作直線運動時的速度方向與斜面邊線MN的夾角（用三角函數(shù)表示）；
（3）小滑塊從A運動到B的過程中，滑動摩擦力所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，一個質(zhì)量為m，帶電量為q的離子，從D點以某一初速度垂直進(jìn)入勻強磁場．磁場方向垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強度為B．正離子的初速度方向在紙面內(nèi)，與直線AD的夾角為60°．結(jié)果粒子正好穿過AD的垂線上離A點距離為d的小孔C，垂直AC的方向進(jìn)入AC右邊的勻強電場中．電場的方向與AC平行．離子最后打在DA直線上的P點．P到A的距離為2d．不計重力，
求：（1）離子從D到P的運動時間；
（2）離子到達(dá)P點時的動能．

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，MN為兩平行金屬板，O、O為兩金屬板中心處正對的兩個小孔，N板的右側(cè)空間有磁感應(yīng)強度大小均為B且方向相反的兩勻強磁場區(qū)，圖中N板與虛線CD、PQ為兩磁場邊界線，三條界線平行，兩磁場區(qū)域的寬度分別為d和3d，沿邊界線方向磁場區(qū)域足夠大．在兩金屬板上加上大小可調(diào)節(jié)的直流電壓，質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子（重力不計）；從O點由靜止釋放，經(jīng)過MN板間的電場加速后，從O'沿垂直于磁場方向射入磁場，若粒子能穿過CD界并進(jìn)入CD右側(cè)磁場但不能穿過PQ界，最終打到N板而結(jié)束運動，試求：
（1）粒子要能穿過CD界并進(jìn)入CD右側(cè)磁場，MN板間的電壓至少要大于多少；
（2）粒子不穿過PQ界，粒子從O射入磁場所允許的最大速率；
（3）最大速率射入磁場的粒子在磁場中運動的總時間．

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，真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場，條形區(qū)域Ⅱ（含Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面）存在水平向右的勻強電場，電場強度為E，磁場和電場寬度均為L且足夠長，M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板．現(xiàn)有一束帶正電的粒子從A處連續(xù)不斷地射入磁場，入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行，粒子束由兩部分組成，一部分為速度大小為v的低速粒子，另一部分為速度大小為3v的高速粒子，當(dāng)I區(qū)中磁場較強時，M板出現(xiàn)兩個亮斑，緩慢減弱磁場的強度，直至M板亮斑剛剛相繼消失為止，此時觀察到N板有兩個亮斑．已知粒子質(zhì)量為m，電量為+q，不計粒子重力和相互作用力，求：
（1）M板上的亮斑剛剛相繼消失時，I區(qū)磁感應(yīng)強度的大小；
（2）到達(dá)N板下方亮斑的粒子在磁場中運動的時間；
（3）N板兩個亮斑之間的距離．

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，豎直邊界PQ左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，右側(cè)有豎直向下的勻強電場，場強大小為E，C為邊界上的一點，A與C在同一水平線上且相距為L，兩相同的粒子以相同的速率分別從A、C兩點同時射出，A點射出的粒子初速度沿AC方向，C點射出的粒子初速度斜向左下方與邊界PQ成夾角q=
p
6
，A點射出的粒子從電場中運動到邊界PQ時，兩粒子剛好相遇．若粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，重力不計，求：
（1）粒子初速度v0的大��；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；
（3）相遇點到C點的距離．

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，大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后，沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場，飛出偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強磁場，最后從磁場左邊界飛出．已知A、B間電壓為U0；極板C、D長為L，間距為d；磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直．假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場，并進(jìn)入右側(cè)勻強磁場，不計粒子的重力及相互間的作用．則：
（1）求粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間t；
（2）求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U；
（3）接第（2）問，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為
U
2
時，求粒子進(jìn)出磁場位置之間的距離．

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，地面上方豎直界面N左側(cè)空間存在著水平的、垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2.0T．與N平行的豎直界面M左側(cè)存在豎直向下的勻強電場，電場強度E1=100N/C．在界面M與N之間還同時存在著水平向左的勻強電場，電場強度E2=100N/C．在緊靠界面M處有一個固定在水平地面上的豎直絕緣支架，支架上表面光滑，支架上放有質(zhì)量m2=1.8×10-4kg的帶正電的小物體b（可視為質(zhì)點），電荷量q2=1.0×10-5C．一個質(zhì)量為m1=1.8×10-4kg，電荷量為q1=3.0×10-5C的帶負(fù)電小物體（可視為質(zhì)點）a以水平速度v0射入場區(qū)，沿直線運動并與小物體b相碰，a、b兩個小物體碰后粘合在一起成小物體c，進(jìn)入界面M右側(cè)的場區(qū)，并從場區(qū)右邊界N射出，落到地面上的Q點（圖中未畫出）．已知支架頂端距地面的高度h=1.0m，M和N兩個界面的距離L=0.10m，g取10m/s2．求：
（1）小球a水平運動的速率．
（2）物體c剛進(jìn)入M右側(cè)的場區(qū)時的加速度．
（3）物體c落到Q點時的速率．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案