如圖所示,在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在x軸的下方有一場強(qiáng)為E的方向平行x軸向右的勻強(qiáng)電場。有一鉛板放置在y軸處,且與紙面垂直。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速,然后以垂直于鉛板的方向從A處沿直線穿過鉛板,而后從x軸上的D處以與x軸正向夾角為60°的方向進(jìn)入電場和磁場疊加的區(qū)域,最后到達(dá)y軸上的C點(diǎn)。已知OD長為l,求:
(1)粒子經(jīng)過鉛板時損失了多少動能?
(2)粒子到達(dá)C點(diǎn)時的速度多大?
(1)由動能定理可知此帶電粒子穿過鉛板前的動能,——1分
根據(jù),得,——2分
又由幾何知識可得(如圖)

,——1分  
!1分
由于洛倫茲力不做功,帶電粒子穿過鉛板后的動能
,——1分
因此粒子穿過鉛板后動能的損失為
 ——1分
(2)從D到C只有電場力對粒子做功,電場力做功與路徑無關(guān),根據(jù)動能定理,有
,——3分
解得
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:單選題

帶電量為+q的粒子,在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動,下面說法中正確的是(  )
A.只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同
B.如果把+q改為-q,且速度反向且大小不變,則洛倫茲力的大小、方向均不變
C.只要帶電粒子在磁場中運(yùn)動,它一定受到洛倫茲力作用
D.帶電粒子受到洛倫茲力越小,則該磁場的磁感強(qiáng)度越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無初速滾下,沿曲面的另一側(cè)上升,曲面在磁場中                              (    )

A. 若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B.若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
c. 若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
D. 若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個質(zhì)子1、2和3分別以大小相等的初速度v1、v2和v3經(jīng)平板MN上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場,各初速度的方向如圖所示,磁場方向垂直紙面向里,整個裝置處在真空中,且不計(jì)質(zhì)子重力。最終這三個質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3,則(  )
A.s1<s2<s3B.s2>s3>s1
C.s1=s3>s2D.s1=s3<s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為、電荷量為的負(fù)電荷,以速率從A點(diǎn)垂直于磁場方向正對著磁場的圓心射入后從C點(diǎn)射出,已知角AOC為1200,則該粒子在磁場中的運(yùn)動時間為:(     )
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖所示,半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3,O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)),該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,整個裝置處在真空室中,有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流(重力不計(jì)),以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出.現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ,其下滑h后開始勻速運(yùn)動,此后粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點(diǎn)F射出.求:
(1)圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′.
(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量M.
(3)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱.
(4)粒子從E點(diǎn)到F點(diǎn)所用的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,如圖11-41.運(yùn)動中經(jīng)過b點(diǎn),Oa=Ob.若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強(qiáng)電場,仍以v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場,粒子仍能通過b點(diǎn),那么電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比E/B為(   )

圖11-41
A.v0B.1/v0C.2v0D.v0/2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,已知磁場方向垂直紙面向里,一個帶電油滴能沿一條與豎直方向成a角的直線MN運(yùn)動 (MN在垂直于磁場方向的平面內(nèi)),如圖所示.則以下判斷中正確的是      (    )
A.如果油滴帶正電,它是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)
B.如果油滴帶正電,它是從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)
C.如果電場方向水平向左,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)
D.如果電場方向水平向右,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動的N點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電子在勻強(qiáng)磁場中,以一正電荷為圓心在一圓軌道上運(yùn)行。磁場方向垂直于它的運(yùn)動平面,電場力恰好是磁場作用在電子上的磁場力的3倍,電子電荷量為e,質(zhì)量為m,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,那么電子運(yùn)動的角速度可能為(   )。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案