如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域是緊鄰的且寬度相等均為d,電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi),而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從O點(diǎn)以速度v0沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng).在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),從A點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng),離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的偏移量為d,當(dāng)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方向一致,不計(jì)帶電粒子的重力,求:

小題1:粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v.
小題2:電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值.

小題1: 方向:水平向右
小題2:
(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),則
水平: (1分) 豎直: (2分)   
解得 速度偏轉(zhuǎn)角: 
所以飛出電場(chǎng)時(shí)的速度: (2分)
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力不做功,所以穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為: 方向:水平向右 (2分)
三、粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng): (1分) ------(1)
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示:由幾何關(guān)系,得

(2分)
粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng): (1分)得
 (2分)                 ----------(2)
(1)、(2)聯(lián)立,解得 (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的交流電壓u,金屬板間電場(chǎng)可看做均勻、且兩板外無(wú)電場(chǎng),板長(zhǎng)L=0.2m,板間距離d=0.1m,在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與兩板中線OO′ 垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=5×10-3T,方向垂直紙面向里,F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場(chǎng)中,已知每個(gè)粒子的比荷=108C/kg,重力忽略不計(jì),在0-0.8×10-5s時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極板邊緣的影響)。已知t = 0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在0.2×10-5s時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)。
求:

(1)求兩板間的電壓U0
(2)0-0.2×10-5s時(shí)間內(nèi)射入兩板間的帶電粒子都能夠從磁場(chǎng)右邊界射出,求磁場(chǎng)的最大寬度
(3)若以MN與兩板中線OO′ 垂直的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸,豎直向上為y軸建立二維坐標(biāo)系,請(qǐng)寫(xiě)出在0.3×10-5s時(shí)刻射入兩板間的帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)(此時(shí),磁場(chǎng)只有左邊界,沒(méi)有右邊界)時(shí)的位置坐標(biāo)。
(4)兩板間電壓為0,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案:讓向右連續(xù)發(fā)射的粒子流沿兩板中線OO′射入,經(jīng)過(guò)右邊的待設(shè)計(jì)的磁場(chǎng)區(qū)域后,帶電粒子又返回粒子源。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

.(18分)如圖所示,xoy平面內(nèi),在y軸左側(cè)某區(qū)域內(nèi)有一個(gè)方向豎直向下,水平寬度為l=×10-2m,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).在y軸右側(cè)有一個(gè)圓心位于x軸上,半徑為r=0.01m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T,在坐標(biāo)為x0=0.04m處有一垂直于軸的面積足夠大的熒光屏PQ。今有一束帶正電的粒子從電場(chǎng)左側(cè)沿+x方向射入電場(chǎng),穿出電場(chǎng)時(shí)恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),速度大小為v=2×106m/s方向與x軸成30°角斜向下.若粒子的質(zhì)量m=1.0×10-20kg,電量為q=1.0×10-10C,試求:

(1)粒子射入電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)和初速度;
(2)若圓形磁場(chǎng)可沿軸移動(dòng),圓心O’在x軸上的移動(dòng)范圍為[0.01,+∞),由于磁場(chǎng)位置的不同,導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同,試求粒子打在熒光屏上的范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ角放置,兩導(dǎo)軌間距為LM、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,它們的電阻不計(jì),F(xiàn)讓ab桿由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑。
小題1:求ab桿下滑的最大速度vm;
小題2:ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求該過(guò)程中ab桿下滑的距離x及通過(guò)電阻R的電量q。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,位于A板附近的放射源連續(xù)放出質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從靜止開(kāi)始經(jīng)極板A、B間加速后,沿中心線方向進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后從磁場(chǎng)左邊界飛出。已知A、B間電壓為U0;極板CD長(zhǎng)為L,間距為d;磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)的左邊界與C、D右端相距L,且與中心線垂直。不計(jì)粒子的重力及相互間的作用。
小題1:若極板CD間電壓為U,求粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)垂直于偏轉(zhuǎn)極板方向的偏移距離;
小題2:試證明:離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子進(jìn)、出磁場(chǎng)位置之間的距離與偏轉(zhuǎn)電壓無(wú)關(guān);
小題3:若極板CD間電壓有緩慢的微小波動(dòng),即電壓在(U-ΔU)至(U+ΔU)之間微小變化,每個(gè)粒子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)所受電場(chǎng)力視為恒力,且粒子均能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中飛出并進(jìn)入磁場(chǎng),則從磁場(chǎng)左邊界有粒子飛出的區(qū)域?qū)挾榷啻螅?br />

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,a、b、c、d四種離子,它們帶等量同種電荷,質(zhì)量為ma=mb<mc=md,以不等的速率va<vb=vc<vd進(jìn)入速度選擇器后,有兩種離子從選擇器中射出,進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場(chǎng).由此可以判斷射向D1的是_________離子.(不計(jì)重力)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能保持不變,已知磁場(chǎng)方向水平向右,則質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)方向和電場(chǎng)方向可能是(質(zhì)子的重力不計(jì))(  。
A.質(zhì)子向右運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)方向豎直向上
B.質(zhì)子向右運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)方向豎直向下
C.質(zhì)子向上運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)方向垂直紙面向里
D.質(zhì)子向上運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)方向垂直面向外

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

按照麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,以下說(shuō)法中正確的是
A.振蕩電場(chǎng)周圍產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng),振蕩磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生振蕩電場(chǎng)
B.穩(wěn)定電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng),穩(wěn)定磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)
C.變化電場(chǎng)周圍產(chǎn)生變化磁場(chǎng),變化磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生變化電場(chǎng)
D.均勻變化電場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化磁場(chǎng),均勻變化磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,MN是相距為d 的兩平行金屬板,O、為兩金屬板中心處正對(duì)的兩個(gè)小孔,N板的右側(cè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B且方向相反的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),圖中虛線CD為兩磁場(chǎng)的分界線,CD線與N板的距離也為d.在磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)適當(dāng)位置放置一平行磁場(chǎng)方向的薄擋板PQ,并使之與O、連線處于同一平面內(nèi).
現(xiàn)將電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源的正負(fù)極按圖示接法接到兩金屬板上,有O點(diǎn)靜止釋放       的帶電粒子(重力不計(jì))經(jīng)MN板間的電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū),最后恰好垂直撞上擋板PQ而停止運(yùn)動(dòng)。試求:

小題1:帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
小題2:帶電粒子的電性和比荷 ;
小題3:帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1與在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2的比值.

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