如圖,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),第一象限內(nèi)分布勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外;第二象限內(nèi)分布著沿x軸正方向的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=
B2qL
6m
,質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,A點(diǎn)坐標(biāo)為(-L,
3
2
L
),在靜電力的作用下以一定速度進(jìn)入磁場(chǎng),最后落在x軸上的P點(diǎn).不計(jì)粒子的重力.求:
(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大小.
(2)P點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離.
(1)設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v,由動(dòng)能定理得qEL=
1
2
mv2
又E=
B2qL
6m

解得:v=
3
qBL
3m

(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)半徑為R.
由qvB=m
v2
R

解得:R=
3
L
3
,
設(shè)圓心為C點(diǎn),則CP=R=
3
L
3

OC=
3
2
L-R=
3
6
L
在直角三角形COP中,有勾股定理的OP=
1
2
L.
答:(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大小為
3
qBL
3m

(2)P點(diǎn)與O點(diǎn)之間的距離為
1
2
L.
練習(xí)冊(cè)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,一對(duì)豎直放置的平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距為d,接在直流電源上,兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E.在兩板間還有與電場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙平面向里.一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q(q>0)的油滴,從距離平板上端為h高處由靜止開始自由下落.并經(jīng)兩板上端的中央點(diǎn)P進(jìn)入兩板之間有電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空間.設(shè)油滴在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力恰好平衡,且油滴經(jīng)P點(diǎn)后不斷向右極板偏轉(zhuǎn),最后經(jīng)右極板下端邊緣的D點(diǎn)離開兩板之問的電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域.試求:
(1)h的大;
(2)油滴在D點(diǎn)的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,PQ為一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)、水平固定放置的絕緣平板,整個(gè)空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),板的右半部分存在著垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體,從板左端P由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),碰到右端帶控制開關(guān)K的擋板后被彈回,且電場(chǎng)立即被撤消,物體在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng),離開磁場(chǎng)后又做勻減速運(yùn)動(dòng),最后停在C點(diǎn),已知PC=
L
4
,物體與板間動(dòng)摩擦間數(shù)為μ,求:
(1)物體帶何種電荷?
(2)物體與板碰撞前后的速度v1和v2
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在y軸右上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外.在x軸的下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,方向平行x軸向左.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、帶電量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場(chǎng)加速,然后以垂直與鉛板的方向從A處穿過鉛板,而后從x軸的D處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)重疊的區(qū)域,最后到達(dá)y軸上的C點(diǎn).已知OD長(zhǎng)為L(zhǎng),不計(jì)重力.求:
(1)粒子經(jīng)過鉛板時(shí)損失的動(dòng)能;
(2)粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡,室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌跡所在的平面垂直﹙圖中垂直于紙面向里﹚由此可知粒子( 。
A.一定帶負(fù)電
B.一定是從下而上穿過鉛板
C.可能是從上而下穿過鉛板
D.可能帶正電,也可能帶負(fù)電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲,乙,丙分別是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的圓形、正方形、正菱形(傾斜放置的正方形)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圓形直徑與正方形邊長(zhǎng)及正菱形對(duì)角線長(zhǎng)度相同).相同帶電粒子以相同速度沿垂直于磁場(chǎng)方向,對(duì)準(zhǔn)中心O分別進(jìn)入三個(gè)區(qū)域.則粒子分別經(jīng)過三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間由短到長(zhǎng)順序可能為( 。
A.甲、乙、丙B.乙、丙、甲C.丙、乙、甲D.丙、甲、乙

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),矩形區(qū)域的左邊界ad長(zhǎng)為L(zhǎng),現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)射入一速度方向與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶正電粒子,如圖所示.已知粒子電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計(jì)):
(1)若要求粒子能從ab邊射出磁場(chǎng),v0應(yīng)滿足什么條件?
(2)若要求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),粒子應(yīng)從哪一條邊界處射出?最長(zhǎng)時(shí)間是多少?出射點(diǎn)位于該邊界上何處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ab是圓的直徑.一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為v,當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),且為t;若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng),也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場(chǎng),則其速度大小為( 。
A.
3
6
v
B.
1
2
v
C.
2
3
v
D.
3
2
v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

圖中為一“速度選擇器”裝置示意圖.a(chǎn)、b為水平放置的平行金屬板,一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間.為了選取具有某種特定速率的電子,可在a、b間加上電壓,并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),使所選電子能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)由O′射出,電子重力不計(jì),可能達(dá)到上述目的辦法是(  )
A.使a板電勢(shì)低于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
B.使a板電勢(shì)高于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
C.使a板電勢(shì)高于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
D.使a板電勢(shì)低于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

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同步練習(xí)冊(cè)答案