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如圖所示,質量為m、電荷量為e的質子以某一初速度(動能為Ek)從坐標原點O沿x軸正方向進入場區(qū),若場區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強電場時,質子通過P(d,d)點時的動能為5Ek;若場區(qū)僅存在垂直于xoy平面的勻強磁場時,質子也能通過P點.不計質子的重力.設上述勻強電場的電場強度大小為E、勻強磁場的磁感應強度大小為B,則下列說法中正確的是(  )
A.E=
3Ek
ed
B.E=
5Ek
ed
C.B=
mEk
ed
D.B=
2mEk
ed


質子在只有電場存在時,動能由Ek變?yōu)?Ek,由動能定理可知電場力做功為:
W=eEd=5Ek-Ek
解得:E=
4Ek
ed

由此可判斷,選項AB錯誤.
質子在只有磁場存在時,質子做勻速圓周運動,由題意可知,運動半徑為d,由半徑公式有:
d=
mv
eB

設質子進入磁場時的速度為v,則速度為:
v=
2Ek
m

以上兩式聯立得:
B=
2mEk
ed

所以選項C錯誤,選項D正確.
故選:D.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,在互相垂直的水平方向的勻強電場(E已知)和勻強磁場(B已知)中,有一固定的豎直絕緣桿,桿上套有一個質量為m、電荷量為+q的小球,它們之間的動摩擦因數為μ.現由靜止釋放小球,則小球運動的加速度________________,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:單選題

長為L的水平板間,有垂直紙面向內的勻強磁場,如圖所示,磁感應強度為B,板間距離也為L,板不帶電,現有質量為m,電量為q的帶正電粒子(不計重力),從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場,欲使粒子打在極板上,可采用的辦法是( 。
A.使粒子的速度v<
BqL
4m
B.使粒子的速度v>
5BqL
4m
C.使粒子的速度v>
BqL
m
D.使粒子的速度
BqL
4m
<v<
5BqL
4m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

美國科學家密立根通過油滴實驗首次精確地測出了電子的電荷量.油滴實驗的原理如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連,上下板分別帶正、負電荷.油滴從噴霧器噴出后,由于摩擦而帶負電,經上板中央小孔落到兩板間的勻強電場中,通過顯微鏡可以觀察到它運動的情況.兩金屬板間的距離為d.(忽略油滴之間的相互作用力和空氣對油滴的浮力及阻力)
(1)調節(jié)兩金屬板間的電壓,當U=U0時,觀察到某個質量為m1的油滴恰好勻速豎直下落,求該油滴所帶的電荷量q1
(2)若油滴進入電場時的初速度可以忽略,當U=U1時,觀察到某個質量為m2的油滴進入電場后勻加速豎直下落,經過時間t運動到下極板,求此油滴所帶的電荷量q2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個質量m=0.1g的小滑塊,帶有|q|=5×10-4C的電荷量多少為5×10-4C,放置在傾角α=30°的光滑斜面上(斜面絕緣),斜面置于B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里.如圖所示,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,其斜面足夠長,小滑塊滑至某一位置時,要離開斜面.求:
(1)小滑塊帶何種電荷?
(2)小滑塊離開斜面的瞬時速度多大?
(3)該斜面的長度至少為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖是磁流體發(fā)電機原理示意圖,A、B極板間的磁場方向垂直紙面向里,等離子束從左向右進入進入板間,則A板的電勢______B板﹙填“高于”或“低于”﹚,負載R的電流______﹙填“向上”或“向下”﹚.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,已知一質量為m的帶電液滴,經電壓U加速后,水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B中,液滴在此空間的豎直平面內做勻速圓周運動,則(  )
A.液滴在空間可能受四個力作用
B.液滴一定帶負電
C.液滴做圓周運動的半徑r=
1
B
2UE
g
D.液滴在場中運動時總能量不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

安培的分子環(huán)流假設,可用來解釋
A.兩通電導體間有相互作用的原因 B.通電線圈產生磁場的原因  
C.永久磁鐵產生磁場的原因 D.鐵質類物體被磁化而具有磁性的原因

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖12所示,在軸上方有勻強磁場,一個質量為,帶電量為的的粒子,以速度點以角射入磁場,粒子重力不計,求:

(1)粒子在磁場中的運動時間.
(2)粒子離開磁場的位置.

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