如圖甲所示，圖的右側(cè)MN為一豎直放置的熒光屏，O為它的中點，OO′與熒光屏垂直，且長度為l。在MN的左側(cè)空間內(nèi)存在著方向水平向里的勻強電場，場強大小為E。乙圖是從甲圖的左邊去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O(shè)為原點建立如圖的直角坐標系。一細束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子以相同的初速度v0從O′點沿O′O方向射入電場區(qū)域。粒子的重力和粒子間的相互作用都可忽略不計。

（1）若再在MN左側(cè)空間加一個勻強磁場，使得熒光屏上的亮點恰好位于原點O處，求這個磁場的磁感強度的大小和方向。
（2）如果磁感強度的大小保持不變，但把方向變?yōu)榕c電場方向相同，則熒光屏上的亮點位于圖中A點處，已知A點的縱坐標 , 求它的橫坐標的數(shù)值。
（1）B="E" / v0；（2）。
（1）由電場力以及左手定則判定磁場方向豎直向上。                ②
由  qE=qv0B    
得磁感強度大小為     B="E" / v0                                               ②
（2）以O(shè)O’方向為z軸正方向，與x、y組成空間直角坐標系。磁場改變方向后，粒子在yOz平面內(nèi)的運動是勻速圓周運動，軌跡如圖所示。設(shè)圓半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有
                         ②
由于, 可解出，可知        ②
粒子沿x方向的分運動是初速為零的勻加速直線運動，時間
                    ③
           ③
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011年泉州高三統(tǒng)考)如圖8－3－18所示，勻強電場和勻強磁場相互垂直，現(xiàn)有一束帶電粒子(不計重力)，以速度v0沿圖示方向恰能直線穿過，則以下分析不正確的是(　　)

圖8－3－18
A．如果讓平行板電容器左極為正極，則帶電粒子必須向上以v0進入該區(qū)域才能直線穿過
B．如果帶電粒子以小于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域，其電勢能越來越小
C．如果帶負電粒子速度小于v0，仍沿v0方向射入該區(qū)域，其電勢能越來越大
D．無論帶正電還是帶負電的粒子，若從下向上以速度v0進入該區(qū)域時，其動能都一定增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩根相距L=0.5m的足夠長的金屬導軌如圖甲所示放置，他們各有一邊在同一水平面上，另一邊垂直于水平面。金屬細桿ab、cd的質(zhì)量均為m=0.05kg，電阻均為R=1.0Ω，它們與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，導軌電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小B=1.0T、方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下沿導軌向右運動時，從某一時刻開始釋放cd桿，并且開始計時，cd桿運動速度隨時間變化的圖像如圖乙所示（在0～1s和2~3s內(nèi)，對應(yīng)圖線為直線。g=10m/s2）。求：


（1）在0~1s時間內(nèi)，回路中感應(yīng)電流I1的大��；
（2）在0～3s時間內(nèi)，ab桿在水平導軌上運動的最大速度Vm；
（3）已知1～2s內(nèi)，ab桿做勻加速直線運動，寫出1～2s內(nèi)拉力F隨時間t變化的關(guān)系式，并在圖丙中畫出在0～3s內(nèi)，拉力F隨時間t變化的圖像。（不需要寫出計算過程，只需寫出表達式和畫出圖線）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電阻忽略不計的、兩根兩平行的光滑金屬導軌豎直放置，導軌間的距離為d，其上端接一電阻R，在兩導軌間存在與平面垂直的勻強磁場B，且磁場區(qū)域足夠大，在其下方存在與導軌相連的兩個豎直的平行金屬板。在兩金屬板間存在一光滑的軌道，傾斜軌道與水平方向的夾角為θ，傾斜軌道與豎直圓形軌道間用一段光滑小圓弧相連，圓形軌道的半徑為r，將一電阻也為R、質(zhì)量為m的導體棒從一位置由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，當導體棒開始勻速運動時，將一帶正電的小球由傾斜軌道的某一位置由靜止釋放，小球的電荷量為q，求：

（1）導體棒勻速運動的速度；
（2）若小球到達圓形軌道最高點時對軌道的壓力剛好為零，則釋放小球的初位置到圓形軌道最低點的高度h多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平金屬導軌MN、PQ固定于同一豎直平面上，高度差為3L，左端與水平放置的平行極板相連接，長方形區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ存在垂直導軌平面的勻強磁場，兩磁場區(qū)域的寬度分別為L、2L，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強度大小是Ⅰ區(qū)的3倍. 金屬桿CD在外力作用下能保持豎直狀態(tài)，緊貼導軌勻速滑行，且與導軌接觸良好. 當CD桿以2v0的速度水平向右進入Ⅰ區(qū)的磁場時，兩極板中有一質(zhì)量為m的帶電油滴恰能平衡. 現(xiàn)讓CD桿以v0的速度勻速通過兩個磁場區(qū)域，桿剛進入Ⅰ區(qū)的磁場時，釋放油滴，如果只考慮CD桿在兩磁場區(qū)的過程，設(shè)油滴不會落到極板上，重力加速度為g. 求全過程：

（1）油滴能達到的最大速度vm；（2）電場力對油滴做的功W.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。如圖建立坐標系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行。在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運動，并先后通過區(qū)域I和II。已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824134053649762.png" style="vertical-align:middle;" />。不計電子重力。

（1）求兩金屬板之間電勢差U；
（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時，射出點的縱坐標y；
（3）撤除區(qū)域I中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強電場，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

某儀器用電場和磁場來控制電子在材料表面上方的運動，如圖所示，材料表面上方矩形區(qū)域PP′N′N充滿豎直向下的勻強電場，電場寬為d；矩形區(qū)域NN′M′M充滿垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，長為3s，寬為s；NN′為磁場與電場之間的薄隔離層。一個電荷量為e、質(zhì)量為m、初速為零的電子，從P點開始被電場加速經(jīng)隔離層垂直進入磁場，電子每次穿越隔離層，時間極短、運動方向不變，其動能損失是每次穿越前動能的10%，最后電子僅能從磁場邊界M′N′飛出。不計電子所受重力。

（1）控制電子在材料表面上方運動，最大的電場強度為多少？
（2）若電子以上述最大電場加速，經(jīng)多長時間將第三次穿越隔離層？
（3）A是M′N′的中點，若要使電子在A、M′間垂直于AM′飛出，求電子在磁場區(qū)域中運動的時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，光滑斜面的傾角=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1=lm，bc邊的邊長l2=0.6m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均勻磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化情況如B-t圖象，時間t是從線框由靜止開始運動時刻起計的．如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s=5.1m，求：

（1）線框進入磁場時勻速運動的速度v；
（2）ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；
（3）線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(19分)如圖甲所示，虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強磁場，MN下方存在豎直向下的勻強磁場，兩處磁場磁感應(yīng)強度大小相等。相距L=1．5 m的足夠長的金屬導軌豎直放置，導軌電阻不計。質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上，金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75�，F(xiàn)由靜止釋放cd棒，同時ab棒受方向豎直向上，大小按圖乙所示變化的外力F作用而運動，經(jīng)研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運動，g取10m/s2。
(1)求磁感應(yīng)強度B的大小和ab棒加速度的大��；
(2)已知在前2s內(nèi)外力F做功為40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；
(3)求cd棒達到最大速度所需的時間t0。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案