如圖一個質(zhì)量為m、電量為e的靜止質(zhì)子,經(jīng)電壓為U的電場加速后,射入與其運動方向一致的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場MN區(qū)域內(nèi)。在MN內(nèi)有n塊互成直角、長為L的硬質(zhì)塑料板(不導電,寬度很窄,厚度不計).

(ⅰ)求質(zhì)子進入磁場時的速度v0

(ⅱ)若質(zhì)子進入磁場后與每塊塑料板碰撞后均沒有能量損失且滿足反射原理.求質(zhì)子穿過磁場區(qū)域所需的時間t

   

答案:(ⅰ)根據(jù)動能定理:…………………………………2分

(ⅱ)質(zhì)子打到第一塊板上后速度與原速度方向垂直,由于沒有能量損失,仍以大小為v0

速度垂直磁場方向,以半徑R在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動,轉(zhuǎn)動一周后打到第一塊板的下部。由于不計板的厚度,所以質(zhì)子從第一次打到板后到第二次打到板運動

時間為質(zhì)子磁偏轉(zhuǎn)周期T

           根據(jù)牛二定律和運動學………………………2分

           質(zhì)子在磁場中共碰到n塊板,做圓周運動所需要時間為t2=nT…………2分

           質(zhì)子進入磁場中,在v0方向的總位移………………………2分

時間為………………………………………………………………2分

            則…………………………………………………2分

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個質(zhì)量為m的帶電液滴在相互垂直的勻強磁場和勻強電場中的豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,電場和磁場的方向如圖.那么這個液滴的電性與轉(zhuǎn)動方向應(yīng)是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?朝陽區(qū)三模)如圖所示,在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平拋出一個質(zhì)量為m,帶負電,帶電量為Q的小球,小球的落地點與拋出點之間有一段相應(yīng)的水平距離(水平射程),求:
(1)若在空間加上一豎直方向的勻強電場,使小球的水平射程增加為原來的2倍,求此電場的場強的大小和方向;
(2)若除加上上述勻強電場外,再加上一個與v0方向垂直的水平勻強磁場,使小球拋出后恰好做勻速直線運動,求此勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:021

平行板電容器的極板是水平放置的,它和三個可變電阻及電源連接成如圖所示的電路,今有一個質(zhì)量為m的電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動,要使油滴上升,可采用的辦法是[   ]

A.增大R1      B.增大R2

C.增大R3      D.減小R2

  

 

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:021

平行板電容器的極板是水平放置的,它和三個可變電阻及電源連接成如圖所示的電路,今有一個質(zhì)量為m的電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動,要使油滴上升,可采用的辦法是[   ]

A.增大R1      B.增大R2

C.增大R3      D.減小R2

  

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年福建省福州市高三5月質(zhì)檢物理試卷(解析版) 題型:計算題

(20分)如圖甲所示,在豎直方向存在著兩種區(qū)域:無電場區(qū)域和有理想邊界的勻強電 場區(qū)域。兩種區(qū)域相互間隔出現(xiàn),豎直高度均為h。電場區(qū)域共有n個,水平方向足夠長,每一電場區(qū)域場強的大小均為E,且E=,場強的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m、電  荷  量  為   q   的帶正電小球(看作 質(zhì)點),從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落,不計空氣阻力。求:

(1)小球剛離開第n個電場區(qū)域時的速度大。

(2)小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域所經(jīng)歷的總時間;

(3)若在第n個電場區(qū)域內(nèi)加上水平方向的磁場,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,已知圖象中,磁感應(yīng)強度變化的周期T是帶電小球在磁場中作勻速圓周運動周期的2倍,問哪段時間內(nèi)進入第n個電場的小球能返回到與出發(fā)點等高的位置?

 

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