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(12分)如圖所示,在紙平面內建立如圖所示的直角坐標系xoy,在第一象限的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場。現有一質量為m、電量為e的電子從第一象限的某點P)以初速度v0沿x軸的負方向開始運動,經過軸上的點Q)進入第四象限,先做勻速直線運動然后進入垂直紙面的矩形勻強磁場區(qū)域,其左邊界和上邊界分別與y、x軸重合,電子經磁場偏轉后恰好經過坐標原點O并沿y軸的正方向運動,不計電子的重力。求
(1)電子經過Q點的速度;
(2)該勻強磁場的磁感應強度;
(3)該勻強磁場的最小面積S
(1)
(2),方向垂直紙面向里
(3)
(1)電子類平拋運動,        
解得       
所以經過Q點的速度   
方向與水平方向夾角為    
(2)速度偏轉角為,則圓弧所對的圓心角為
由幾何關系得解得          
由向心力公式解得    
方向垂直紙面向里!
(3)矩形磁場的右邊界距y軸的距離為    
矩形磁場的下邊界距x軸的距離為        
故磁場的最小面積為               
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,勻強電場方向豎直向上,勻強磁場方向水平且垂直紙面向里,有兩個帶電小球a和b,a恰能在垂直于磁場方向的豎直平面內做半徑r=0.8 m的勻速圓周運動,b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場方向的豎直平面內向右做勻速直線運動.小球a、b質量ma=10 g,mb=40 g,電荷量qa=1×10-2C,qb= 2×10-2C,g=10m/s2。求:
(1)小球a和b分別帶什么電?電場強度E與磁感應強度B的大。
(2)小球a做勻速周周運動繞行方向是順時針還是逆時針?速度大小va是多大?
(3)設小球b的運動軌跡與小球a的運動軌跡的最低點相切,當小球a運動到最低點即切點時小球b也同時運動到切點,a、b相碰后合為一體,設為c,在相碰結束的瞬間,c的加速度ac=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,在第一象限有一勻強電場,場強大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一勻強磁場,磁場方向與紙面垂直。一質量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場,在x軸上的Q點處進入磁場,并從坐標原點O離開磁場,粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點,已知OP=L,OQ=L,不計重力,求:

(1)勻強電場和勻強磁場的方向。
(2)M點與坐標原點O之間的距離。
(3)粒子從P點運動到M點所用的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,O點在水平面上,P點在O點的正上方距O點高度h="5" m,整個空間存在著勻強磁場和勻強電場,磁場方向與紙面垂直.現從P點以速度v0向右水平射出一帶正電的微粒,正好能作勻速直線運動;若撤去磁場,保留電場,微粒從P點以速度v0水平射出,結果落在水平面上的A點處;若將電場和磁場都撤去,微粒從P點以速度v0水平射出,結果落在水平面上的B點處,OB=2h,OA=
(1)說出電場和磁場的方向;
(2)求出v0的大小;
(3)若僅將電場方向和磁場方向都變?yōu)楹驮瓉硐喾,大小不變,微粒從P點以速度v0水平射出后,將落在水平面上的何處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)質譜分析技術已廣泛應用于各前沿科學領域。湯姆孫發(fā)現電子的質譜裝置示意如圖,M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板,板長為L,板右端到屏的距離為D,且D遠大于L,為垂直于屏的中心軸線,不計離子重力和離子在板間偏離的距離。以屏中心O為原點建立直角坐標系,其中x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向。
(1)設一個質量為、電荷量為的正離子以速度沿的方向從點射入,板間不加電場和磁場時,離子打在屏上O點。若在兩極板間加一沿方向場強為E的勻強電場,求離子射到屏上時偏離O點的距離
(2)假設你利用該裝置探究未知離子,試依照以下實驗結果計算未知離子的質量數。
上述裝置中,保留原電場,再在板間加沿方向的勻強磁場,F有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流,仍從O'點沿方向射入,屏上出現兩條亮線。在兩線上取y坐標相同的兩個光點,對應的x坐標分別為3.24mm和3.00mm,其中x坐標大的光點是碳12離子擊中屏產生的,另一光點是未知離子產生的。盡管入射離子速度不完全相等,但入射速度都很大,且在板間運動時方向的分速度總是遠大于x方向和y方向的分速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平地面上有一輛小車,車上固定一個豎直光滑絕緣管,管的底部有一質量、電荷量C的帶正電小球,小球的直徑比管的內徑略小。
在管口所在水平面的下方存在著垂直紙面向里、磁感應強度的勻強磁場,面的上方還存在著豎直向上、場強=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應強度=5T的勻強磁場,現讓小車始終保持=2m/s的速度勻速向右運動,以帶電小球剛經過磁場的邊界為計時的起點,測得小球在管內運動的這段時間為=,取10/,不計空氣阻力。

(1)求小球進入磁場時的加速度的大小。
(2)求小球離開管口時的速度的大小。
(3)若小球離開管口后,求該小球離開MN平面的最大距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,在勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內,電場強度為E,方向豎直向下,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里.一質量為m的帶電粒子,在場區(qū)內一豎直平面內做勻速圓周運動,則可判知該帶電粒子帶____________電,運動的角速度為____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示, 傾角為θ的絕緣斜面固定在水平面上, 當質量為m、帶電荷量為+q的滑塊沿斜面勻速下滑時,在此空間突然加上豎直方向的勻強電場,已知滑塊受到的電場力小于滑塊的重力.則(  )
A.加上豎直向上的電場后,滑塊將減速下滑?
B.加上豎直向下的電場后,滑塊仍勻速下滑
C.加上豎直向上的電場后,滑塊仍勻速下滑?
D.加上豎直向下的電場后,滑塊將加速下滑?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對黑體輻射電磁波的波長分布有影響的是                                                     (   )
A.溫度B.材料C.表面狀況D.質量

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