如圖所示,建立xOy坐標(biāo)系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,兩板間電壓大小為U;第一、四象限有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右發(fā)射一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q、重力不計(jì)的帶電粒子,帶電粒子恰好經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、lU、B為已知量。(不考慮極邊緣的影響)。求
(1)粒子從粒子源射出時(shí)的速度大小。
(2)帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期。


(1)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),剛好從極板邊緣射出,偏移的距離為,    
則有      ①     
由牛頓第二定律得
    ②    
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得
       ③    
即:       ④    
聯(lián)立以上四式,初速大小為    ⑤    
(2)帶電粒子離開電場時(shí)
沿x軸的分速度
沿y軸的分速度大小為    ⑥ 
帶電粒子離開電場時(shí)的速度大小為      ⑦    (
設(shè)帶電粒子離開電場進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R、周期為T則有
          ⑧
         ⑨ 
聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式解得       
           
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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

如圖所示,a、b是兩相距L=0.5m的平行、光滑的水平金屬導(dǎo)軌,在其上垂直放置兩根金屬桿1和2,其質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.2kg,電阻分別為R1=1Ω,R2=0.25Ω,B=1.2T的勻強(qiáng)磁場豎直向下,a、b兩導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).現(xiàn)對2棒施以水平向右的極短時(shí)間的打擊力作用,使其獲得大小為1N·s的沖量.求此后:
(1)1棒運(yùn)動(dòng)的最大加速度和最大速度;
(2)回路所產(chǎn)生的電能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩平行金屬板的板長l=0.20m,板間距d=6.0×10-2m,在金屬板右側(cè)有一范圍足夠大的方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,其邊界為MN,與金屬板垂直。金屬板的下極板接地,上極板的電壓u隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T。現(xiàn)有帶正電的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿兩板間的中線OO' 連續(xù)進(jìn)入電場,經(jīng)電場后射入磁場。已知帶電粒子的比荷=108C/kg,粒子的重力忽略不計(jì),假設(shè)在粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變,不計(jì)粒子間的作用(計(jì)算中取)。


(1)求t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子,經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時(shí)兩點(diǎn)間的距離;
(2)求t=0.30s時(shí)刻進(jìn)入的粒子,在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)試證明:在以上裝置不變時(shí),以v0射入電場比荷相同的帶電粒子,經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時(shí)兩點(diǎn)間的距離都相等。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖2所示,一條長為L的細(xì)線上端固定,下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于一方向水平向右,場強(qiáng)為正的勻強(qiáng)電場中,已知當(dāng)細(xì)線離開豎直位置偏角α?xí)r,小球處于平衡狀態(tài)。

圖2
(1)若使細(xì)線的偏角由α增大到,然后將小球由靜止釋放。則應(yīng)為多大,才能使細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)小球的速度剛好為零?
(2)若α角很小,那么(1)問中帶電小球由靜止釋放在到達(dá)豎直位置需多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是測定光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子荷質(zhì)比的簡要實(shí)驗(yàn)原理圖。兩塊平行板相距為d,其中N為金屬板,受紫外線照射后將發(fā)射出沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子形成電流,從而引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。若調(diào)節(jié)R逐漸增大板間電壓,可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小,當(dāng)電壓表示數(shù)為U是,電流恰好為零,切斷開關(guān),在MN間加上垂直與紙面的勻強(qiáng)磁場,逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,也能使電流為零。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí),電流恰好為零。求光電子的荷質(zhì)比e/m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)小燈泡的標(biāo)識分別是L1“6V   6W”,L2“6V  9W”,把它們分別接在同一直
流電源上,L1消耗的功率恰好為6W,則L 2消耗的功率為(電源內(nèi)阻不可忽略)  (   )
A.一定小于9WB.一定等于9W
C.一定大于9WD.條件不足,不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖10-27為方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域。電場強(qiáng)度為E,磁感強(qiáng)度為B,復(fù)合場的水平寬度為d,豎直方向足夠長。現(xiàn)有一束電量為+q、質(zhì)量為m初速度各不相同的粒子沿電場方向進(jìn)入場區(qū),求能逸出場區(qū)的粒子的動(dòng)能增量ΔEk。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在互相垂直的水平方向的勻強(qiáng)電場(E已知)和勻強(qiáng)磁場(B已知)中,有一固定的豎直絕緣桿,桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)由靜止釋放小球,則小球運(yùn)動(dòng)的加速度________________,速度________________.(填變化情況),其最大速度vm=________________.(已知mg>μEq).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如下圖所示,兩平行金屬板間存在相互平行的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,磁感強(qiáng)度為B,方向都在豎直平面內(nèi)與金屬板相垂直.平行板右側(cè)有一熒光屏MN在豎直平面內(nèi)與金屬板相垂直.熒光屏MN中心為O,O'是電、磁場上邊緣的一點(diǎn),連線OO'垂直熒光屏MN,其長度為L,在熒光屏MN上建立一直角坐標(biāo)系,原點(diǎn)為O,y軸向上,x軸垂直紙面向外,一束具有相同速度和荷質(zhì)比的帶電粒子,沿OO'方向由O射入此電、磁場中,最后打在熒光屏上,屏上亮點(diǎn)坐標(biāo)為.粒子所受重力不計(jì),求帶電粒子的荷質(zhì)比.

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