如圖所示,平行金屬板M、N間存在勻強電場,一質(zhì)量為m電荷量為e的電子從M板附近由靜止開始被電場加速,又從N板的小孔A水平射出,并垂直進入一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域,勻強磁場的磁感應強度為B.若入射點為C,且電子在C點的速度vC與該點所在直徑OC成30o角,要使電子在磁場中通過的路程最大,則:

(1)電子在磁場中運動的時間為多少?
(2)M、N兩板間的電勢差U為多少?
 

(1)       (2)


(1)要使電子在磁場中通過的路程最大,電子必須從C點所在直徑的另一個端點D射出,如圖所示.圓弧CD所對應的圓心角為60°,所以電子在磁場中運動的時間

(2)電子做圓周運動的半徑為2R,應用向心力公式,有
,
對電子的加速過程應用動能定理,有

以上兩式聯(lián)立,得
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖甲所示,在以O為坐標原點的平面內(nèi),存在著范圍足夠大的電場和磁場。一個質(zhì)量,帶電量的帶電小球在0時刻以的速度從O點沿方向(水平向右)射入該空間,在該空間同時加上如圖乙所示的電場和磁場,其中電場沿方向(豎直向上),場強大小。磁場垂直于平面向外,磁感應強度大小。取當?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824121503737494.gif" style="vertical-align:middle;" />,不計空氣阻力,計算結(jié)果中可以保留根式或。試求:

(1)末小球速度的大小。
(2)在給定的坐標系中,大體畫出小球在0~內(nèi)運動軌跡的示意圖。
(3)末小球的位置坐標。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,兩塊平行金屬板中間有正交的勻強電場和勻強磁場,一個帶電粒子垂直于電場和磁場方向射入兩板間,不計重力,射出時它的動能減小了,為了使粒子動能增加,應采取的辦法是: 
A.使粒子帶電性質(zhì)相反B.使粒子帶電量增加
C.使電場的場強增大D.使磁場的磁感應強度增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場I,在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場II,M、O、N在一條直線上,∠MOQ=60°。這兩個區(qū)域磁場的磁感應強度大小均為B。離子源中的離子(帶電量為+q,質(zhì)量為m)通過小孔O1進入極板間電壓為U的加速電場區(qū)域(可認為初速度為零),離子經(jīng)電場加速后通過小孔O2射出,從接近O點外進入磁場區(qū)域I。離子進入磁場的速度垂直于磁場邊界MN,也垂直于磁場。不計離子的重力。
(1)當加速電場極板電壓U=U0,求離子進入 
磁場中做圓周運動的半徑R;
(2)在OQ有一點P,P點到O點距離為L,當加速電場極板電壓U取哪些值,才能保證離子通過P點。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,某一真空區(qū)域內(nèi)充滿勻強電場和勻強磁場,此區(qū)域的寬度d =" 8" cm,電場強度為E,方向豎直向下,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,一電子以一定的速度沿水平方向射入此區(qū)域.若電場與磁場共存,電子穿越此區(qū)域時恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn);若射入時撤去磁場,電子穿越電場區(qū)域時,沿電場方向偏移量y =" 3.2" cm;若射入時撤去電場,電子穿越磁場區(qū)域時也發(fā)生了偏轉(zhuǎn).不計重力作用,求:

(1)電子射入時的初速度的表達式;(注:表達式不必代入具體數(shù)值,只保留字母符號)
(2)電子比荷的表達式;
(3)畫出電子穿越磁場區(qū)域時(撤去電場時)的軌跡并標出射出磁場時的偏轉(zhuǎn)角;
(4)電子穿越磁場區(qū)域后(撤去電場時)的偏轉(zhuǎn)角
  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(nèi),勻強電場的場強為E,方向豎直向下.勻強磁場的磁感強度為B,方向垂直紙面向里時.一質(zhì)量為m的帶電液滴,沿著豎直圓周做勻速圓運動,則可以判知
A.該液滴帶有電量為mg/E的負電
B.該液滴沿逆時針方向運動
C.該液滴運動的角速度為Bq/E
D.該液滴運動的線速度大小為B/E.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,abcd是一個正方形的盒子,在cd邊的中點有一個小孔e,盒子中存在著沿ad方向的勻強電場.一粒子源不斷地從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度為v0,經(jīng)電場作用后恰從e處的小孔射出.現(xiàn)撤去電場,在盒中加一方向垂直于紙面的勻強磁場(圖中未畫出),粒子仍恰好從e孔射出.(粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略),則

(1)所加磁場的方向如何?
(2)電場強度E與磁感強度B的比值為多大?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




(1)求此區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向;
(2)若某時刻微粒運動到場中距地面高度為H的P點,速度與水平方向成450,如圖所示.則該微粒至少須經(jīng)多長時間運動到距地面最高點?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中,MN和PQ為相距40cm的平行金屬導軌,電阻等于0.3的金屬棒ab可緊貼平行導軌運動.相距為20cm的水平放置的兩平行金屬板A和C分別與兩平行導軌相連.圖中電阻R=0.1,導軌和連線的電阻不計,整個裝置處于如圖所示的勻強磁場中.當ab以速率v向右勻速運動時,恰能使一帶電微粒也以速率v在金屬板間作勻速圓周運動,求ab勻速運動的速率v的取值范圍(g取10m/)

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