如圖所示，粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為、電荷量為的粒子(重力不計(jì))，粒子從孔漂進(jìn)(初速不計(jì))一個(gè)水平方向的加速電場(chǎng)，再經(jīng)小孔進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖．虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(圖中未畫(huà)出)．有一塊折成直角的硬質(zhì)塑料板abc(不帶電，寬度很窄，厚度不計(jì))放置在PQ、MN之間(截面圖如圖)，、兩點(diǎn)恰在分別位于PQ、MN上，，，現(xiàn)使粒子能沿圖中虛線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域，求：
（1）求加速電壓；
（2）假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律，粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和路程分別是多少？
（1）
（2）
（1）粒子源發(fā)出的粒子，進(jìn)入加速電場(chǎng)被加速，速度為，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得：…………①
要使粒子能沿圖中虛線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域，則粒子所受到向上的洛倫茲力與向下的電場(chǎng)力大小相等，，解得：…………②
將②式代入①式，得…………③
（2）粒子從以速度進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域，先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，打到ab板上，以大小為的速度垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。粒子將以半徑在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一周后打到ab板的下部，由于不計(jì)板的厚度，所以質(zhì)子從第一次打到ab板到第二次打到ab板后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，即一個(gè)周期，
由和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得：
粒子在磁場(chǎng)中共碰到2塊板，做圓周運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間為
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中，在方向的總位移，時(shí)間為
則
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，ABCD是邊長(zhǎng)為的正方形。質(zhì)量為、電荷量為的電子以大小為的初速度沿紙面垂直于BC邊射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力，求：

（1）次勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大�。�
（2）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，已知正方形abcd邊長(zhǎng)為，e是cd邊的中點(diǎn)，abcd所圍區(qū)域內(nèi)是一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)，最后恰好從e點(diǎn)射出。不計(jì)帶電粒子的重力。求：
(1)帶電粒子的電量與質(zhì)量的比值q/m；
(2)帶電粒子從a點(diǎn)到e點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
（已知ｓｉｎ５３ｏ＝０．８�。悖铮螅担�ｏ＝０．６�。簦幔睿玻叮�ｏ＝）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


(1)為了能滿足上述要求，內(nèi)、外筒間電壓的可能值應(yīng)是多少？
(2)討論上述電壓取最小值時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖15所示，一束電子(電量為e)以速度V垂直射入磁感強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是，穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是 。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在兩平行直線MN、M′N′間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩電子都從MN上A點(diǎn)沿MN方向射入磁場(chǎng)，速率分別為v1和v2，射出磁場(chǎng)時(shí)，v1與M′N′垂直，v2與M′N′夾角為60°．求：
（1）v1：v2，
（2）它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)行的時(shí)間分別為t1和t2，求t1：t2．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開(kāi)始釋放，經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示．已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計(jì)．求：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，空間中有沿水平方向、垂直紙而向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在x＞0的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．一帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點(diǎn)沿著與水平方向成θ=30°角的斜向下的直線做勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)過(guò)y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入x＜0的區(qū)域．要使小球進(jìn)入x＜0的區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要在x＜0的區(qū)域內(nèi)另加一勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知帶電小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)y軸上的P點(diǎn)（P點(diǎn)未標(biāo)出），重力加速度為g，求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)的速度大小；
（2）在x＜0的區(qū)域內(nèi)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；
（3）N點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)，在Y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在Y＞0的區(qū)域內(nèi)存在著與X軸正方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2N/C．一比荷
q
m
=1.0×l08C/kg的帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與X負(fù)方向成45°角射入第三象限，速度大小v0=2.0×104m/s，先后在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后粒子能再次通過(guò)O點(diǎn)，試求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）粒子從O點(diǎn)發(fā)射到再次回到O點(diǎn)所用的時(shí)間．

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