【題目】如圖所示,A、B為一對平行板,板長為L,兩板間的距離為d,板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里,一個質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場加速后,從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場.(不計粒子的重力)求:

(1)若粒子的初速度為0,MN兩板間的電壓為U,求射出電場時粒子的速度大小.

(2)粒子以上述速度射入勻強磁場后做圓周運動的半徑是多大?

(3)MN兩極板間的電壓U應(yīng)在什么范圍內(nèi),粒子才能從磁場內(nèi)射出?

【答案】(1) (2) (3),左側(cè)射出;,右側(cè)射出

【解析】

試題(1)粒子在M、N兩板間加速,設(shè)射出加速電場時粒子的速度為,由動能定理得

,解得

2)粒子做勻速圓周運動,洛倫茲力充當向心力,,

(3)若帶電粒子從A板左邊緣飛出,由甲圖的幾何關(guān)系知

代入第(2)問得

若帶電粒子從A板右邊緣飛出,由乙圖的幾何關(guān)系知解得

代入第(2)問得

綜合以上若 粒子從磁場左側(cè)射出,若U>粒子從磁場右側(cè)射出。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強度為E、區(qū)域足夠大的勻強電場中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動.ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mg=Eq,則( )

A. 電場方向豎直向上

B. 小球運動的加速度大小為g

C. 小球上升的最大高度為

D. 若小球在初始位置的電勢能為零,則小球電勢能的最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形導(dǎo)線框ABCD用細線懸掛,水平邊ABL=0.2m,線框的下部分處在有界的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=2T,方向垂直線框平面向里。線框中通過的電流大小為I=5A、方向如圖所示,此時細線對線框的拉力恰好為零。取重力加速度g=10m/s2。求:

①AB邊所受安培力F的大小和方向;

②線框的質(zhì)量m。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球(可視為質(zhì)點)套在固定的水平光滑橢圓形軌道上,橢圓的左焦點為P,長軸AC=2L0,短軸BD=L0,原長為L0的輕彈簧一端套在過P點的光滑軸上,另一端與小球連接。若小球做橢圓運動,在A點時的速度大小為v0,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),則下列說法正確的是( )

A. 小球在A點時彈簧的彈性勢能大于在C點時的彈性勢能;

B. 小球在A、C兩點時的動能相等;

C. 小球在B、D點時的速度最大;

D. 小球在B點時受到軌道的彈力沿BO方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2008925日至28日我國成功實施了神舟七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠地點343千米處點火加速,由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是( )

A.飛船變軌前后的機械能相等

B.飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C.飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度

D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定壓力變化的電容式傳感器如圖所示,A為固定電極,B為可動電極,組成一個電容大小可變的電容器。可動電極兩端固定,當待測壓力施加在可動電極上時,可動電極發(fā)生形變,從而改變了電容器的電容,F(xiàn)將此電容式傳感器連接到如圖所示的電路中,當待測壓力增大時(

A. 電容器的電容將增加

B. 電阻R中沒有電流

C. 電阻R中有從a流向b的電流

D. 電阻R中有從b流向a的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中M、N處放置兩等量異種電荷,a、b、c為電場中的三點,實線PQM、N連線的中垂線,a、b兩點關(guān)于MN對稱,a、c兩點關(guān)于PQ對稱,已知一帶正電的試探電荷從a點移動到c點時,試探電荷的電勢能減小,則以下判定正確的是(   )

A. M點處放置的是負電荷

B. a點的場強與c點的場強完全相同

C. a點的電勢高于c點的電勢

D. 若將該試探電荷沿直線由a點移動到b點,則電場力先做負功,后做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢 E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,電源內(nèi)阻可忽略.

(1)閉合開關(guān) S,求穩(wěn)定后通過 R1 的電流.

(2)若再將開關(guān) S 斷開,求這以后流過 R1 的電量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如圖所示,此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源S;M、N為加速電場;速度選擇器P、Q,其間是正交的勻強磁場和勻強電場,強度分別為B1E,磁場方向垂直于紙面向里;磁感應(yīng)強度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場;核乳膠片.由粒子源發(fā)出的初速度不計的不同帶電粒子α粒子、β粒子、質(zhì)子、正電子、氘核和氚核中的幾種,經(jīng)加速電場加速(不同粒子經(jīng)過加速電場時,其電場強度不一樣),經(jīng)過速度選擇器,進入有界勻強磁場B2,最終打在核乳膠片上,形成a、b、c三條質(zhì)譜線.則粒子源發(fā)出的粒子可能有(

A. α粒子、β粒子、質(zhì)子 B. α粒子、質(zhì)子、氘核和氚核

C. α粒子、質(zhì)子、氘核 D. α粒子、正電子、質(zhì)子和氚核

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