如圖甲所示,兩塊長為L(L未知)的平行金屬板M、N,彼此正對(duì),板間距亦為L,F(xiàn)將N板接地,M上電勢隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。兩平行金屬板左邊緣的中線處放置一個(gè)粒子源,能沿中線方向連續(xù)不斷地放出一定速度的帶正電粒子。已知帶電粒子的荷質(zhì)比,粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計(jì)。若某時(shí)刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板右邊緣離開電場(設(shè)在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間內(nèi),可以把板間的電場看作是恒定的),同時(shí)進(jìn)入金屬板右方磁感強(qiáng)度為T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,一段時(shí)間后正粒子垂直打在屏PQ上,屏PQ與金屬板右邊緣的距離為d=0.5m。


①粒子在磁場中的速度?
②為完成以上運(yùn)動(dòng)帶電粒子應(yīng)在哪個(gè)時(shí)刻進(jìn)入電場?
(1);(2)進(jìn)入時(shí)刻:   (n=0,1,2,……)

試題分析:由題意知只有N電勢為負(fù)時(shí)進(jìn)入電場的粒子才可能完成題中運(yùn)動(dòng)
由電場中運(yùn)動(dòng)知,帶電粒子在電場中的偏折角為θ的正切tanθ==1
所以θ=       ①
在磁場中           ②
         ③
由①②③得:          ④
          ⑤
             ⑥
         ⑦
          ⑧
進(jìn)入時(shí)刻:   (n=0,1,2,……)          ⑨
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:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,方向豎直向下,一帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則 
A.此微粒帶正電荷
B.此微粒帶負(fù)電荷
C.此微粒沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
D.此微粒沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖(甲)所示,在xoy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場,電場方向豎直向上,電場強(qiáng)度E=40N/C。在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的瞬時(shí)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖(乙)所示,15πs后磁場消失,選定磁場垂直向里為正方向。在y軸右側(cè)平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場,分布在一個(gè)半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域(圖中未畫出),且圓的左側(cè)與y軸相切,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T。t=0時(shí)刻,一質(zhì)量m=8×10-4kg、電荷量q=+2×10-4C的微粒從x軸上xP=-0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射,重力加速度g取10m/s2

(1)求微粒在第二像限運(yùn)動(dòng)過程中離y軸、x軸的最大距離;
(2)若微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場時(shí),速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,求此圓形磁場的圓心坐標(biāo)(x、y);
(3)若微粒以最大偏轉(zhuǎn)角穿過磁場后, 擊中x軸上的M點(diǎn),求微粒從射入圓形磁場到擊中M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,勻強(qiáng)電場方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場方向水平向里。現(xiàn)將一個(gè)帶正電的金屬小球從M點(diǎn)以初速度v。水平拋出,小球著地時(shí)的速度為v1,,在空中的飛行時(shí)間為t1 將磁場撤除,其它條件均不變,小球著地時(shí)的速度為v2,在空中飛行的時(shí)間為t2,小球所受空氣阻力可忽略不計(jì),則關(guān)于v1和v2,t1和t2的大小比較,以下判斷正確的是
A.v1>v2t1>t2B.v1<v2t1<t2
C.v1=v2t1<t2D.v1=v2t1>t2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的平行金屬板充電后板間形成勻強(qiáng)電場,板間距離為d,一個(gè)帶負(fù)電的液滴帶電量大小為q,質(zhì)量為m,從下板邊緣射入電場,沿直線從上板邊緣射出,則
A.液滴做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)B.液滴做的是勻減直線運(yùn)動(dòng)
C.兩板間電壓為D.液滴的電勢能減少了mgd
第Ⅱ卷(共62分)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌,間距L=0.2m, R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開始,通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的v-t圖象,其中OA段是直線,AC是曲線,DE是曲線圖象的漸進(jìn)線,小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=4.5W,此后保持功率不變。除R外,其余部分電阻均不計(jì),g=10m/s2

(1)求導(dǎo)體棒ab在0-12s內(nèi)的加速度大小
(2)求導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)及電阻R的值
(3)若t=17s時(shí),導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度,從0-17s內(nèi)共發(fā)生位移100m,試求12s-17s內(nèi),R上產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分).如圖所示,在空間中取直角坐標(biāo)系,在第一象限內(nèi)從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,MN為電場的理想邊界,場強(qiáng)大小為E,ON="d" 。在第二象限內(nèi)充滿一個(gè)沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E2。電子從y軸上的A點(diǎn)以初速度沿x軸負(fù)方向射入第二象限區(qū)域,它到達(dá)的最右端為圖中的B點(diǎn),之后返回第一象限,且從MN上的P點(diǎn)離開。已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,h).電子的電量為e,質(zhì)量為m,電子的重力忽略不計(jì),求:

(1)電子從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間
(2)P點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,A、B為兩塊足夠大的相距為d的平行金屬板,接在電壓為U的電源上。在A板的中央P點(diǎn)放置一個(gè)電子發(fā)射源?梢韵蚋鱾(gè)方向釋放電子,射出的初速度為v,電子打在B板上的區(qū)域面積為S,(不計(jì)電子的重力),試求電子的比荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,Y軸為兩種場的分界面,圖中虛線為磁場區(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=mv02/Eq(重力不計(jì)),試求:

使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中,磁場的寬度d 應(yīng)滿足的條件.

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