如圖所示,兩平行金屬板的間距等于極板的長度,現(xiàn)有重力不計(jì)的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板正中間射入.第一次在兩極板間加恒定電壓,建立場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,則正離子束剛好從上極板邊緣飛出.第二次撤去電場,在兩板間建立磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,正離子束剛好從下極板邊緣飛出,則E和B的大小之比為( 。
分析:本題的關(guān)鍵是根據(jù)類平拋規(guī)律求出粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足恰好從邊緣射出條件時(shí)電場強(qiáng)度E的表達(dá)式,再根據(jù)磁偏轉(zhuǎn)規(guī)律求出粒子恰好從邊緣射出時(shí)對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式,然后比較即可.
解答:解:設(shè)板長和板距為L,當(dāng)為電場時(shí),應(yīng)滿足:L=v0t,
L
2
=
1
2
?
qE
m
t2,
整理可得E=
m
v
2
0
qL

當(dāng)為磁場時(shí),設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為r,應(yīng)滿足:(r-
L
2
2+L2=r2
又Bvq=
m
v
2
0
r
,
整理可得B=
4mv0
5qB

比較可得
E
B
=1.25v0,所以B正確,ACD錯(cuò)誤.
故選:B.
點(diǎn)評:遇到電偏轉(zhuǎn)問題應(yīng)用類平拋規(guī)律求解,遇到磁偏轉(zhuǎn)問題時(shí)應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)規(guī)律(畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,根據(jù)幾何知識找出圓心并求出半徑,再根據(jù)牛頓第二定律方程即可)求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場,板長為L,板間距離為d,在 板右端L處有一豎直放置的光屏M,一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結(jié)論正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板中有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,帶正電的粒子(不計(jì)粒子的重力)從兩板中央垂直電場、磁場入射.它在金屬板間運(yùn)動(dòng)的軌跡為水平直線,如圖中虛線所示.若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移,則可以采取下列的正確措施為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板間電場是勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為1.0×104V/m,A、B兩板相距1cm,C點(diǎn)與A相距0.4cm,若B接地,則A、C間電勢差UAC=
40V
40V
,將帶電量為-1.0×10-12C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn),其電勢能為
-6×10-11J
-6×10-11J

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩平行金屬板水平放置,開始開關(guān)S合上使平行板電容器帶電.板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子恰能以水平向右的速度沿直線通過兩板.在以下方法中,能使帶電粒子仍沿水平直線通過兩板的是( 。
A、把兩板間距離減小一半,同時(shí)把粒子速率增加一倍B、把兩板的距離增大一倍,同時(shí)把板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍C、把開關(guān)S斷開,兩板的距離增大一倍,同時(shí)把板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度減為一半D、把開關(guān)S斷開,兩板的距離減小一半,同時(shí)把粒子速率減小一半

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