如圖所示為一金屬筒的橫截面,該圓筒的半徑為R,內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮鸥袕?qiáng)度為B,在相互平行的金屬板AA´和CC´之間有勻強(qiáng)電場,一個(gè)質(zhì)量為m(重力不計(jì)),帶電量為q的電荷,在電場力的作用下,沿圖示軌跡從P點(diǎn)無初速運(yùn)動經(jīng)電場加速進(jìn)入圓筒內(nèi),在筒中它的速度方向偏轉(zhuǎn)了60o,求:

(1)該粒子帶何種電荷?

(2)粒子在筒內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間。

(3)兩金屬板間的加速電壓。

(1)負(fù)電荷    (2)筒中運(yùn)動時(shí)間

(3)由幾何關(guān)系得電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑        ① 設(shè)電荷在筒中的速度為v,由牛頓第二定律知識有               ②

    設(shè)兩金屬板間加速電壓為U ,由動能定理得             ③

                 解①②③得             

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的平行金屬板M和N,它們的中央各有一個(gè)小孔O1、O2,上端接有阻值為2R的電阻,下端分別與豎直放置的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌連接(金屬板及導(dǎo)軌電阻不計(jì)),它們間距離為L,導(dǎo)軌處在大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中.金屬板M的左側(cè)有直徑為L,內(nèi)壁光滑絕緣彈性圓筒,圓筒水平放置,筒內(nèi)有如圖所示的勻強(qiáng)磁場,筒壁開有小孔a,a、O1、O2與圓筒軸線上點(diǎn)O3在同一水平線上.現(xiàn)使質(zhì)量為M、長度為L、電阻值為R導(dǎo)體棒PQ沿導(dǎo)軌從靜止開始下滑,下滑過程中PQ始終與導(dǎo)軌接觸良好.求:
(1)導(dǎo)體棒PQ下落的最大速度;
(2)導(dǎo)體棒PQ運(yùn)動穩(wěn)定后,一電荷量為+q,質(zhì)量為ma
的粒子(重力不計(jì))在O1處靜止釋放,經(jīng)電場加速后從小孔進(jìn)入筒內(nèi),與筒壁碰撞四次后又從小孔a處出來,設(shè)碰撞過程中粒子電量不變,則筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是一直線加速器原理的示意圖,由個(gè)長度逐個(gè)增大的共軸金屬圓筒排列成一串(圖中只畫了5個(gè)作為示意),奇數(shù)筒和偶數(shù)筒分別連接到頻率為f、最大電壓值為的正弦交流電源的兩極(設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場),整個(gè)裝置放在真空容器中,圓筒的兩底面中心開有小孔。帶電粒子從粒子源出發(fā)后,經(jīng)過第一次加速,然后進(jìn)入第一個(gè)圓筒,再向前運(yùn)動。相鄰兩圓筒間的間隙很小,問:

   比荷為質(zhì)子(),以沿軸線射入第一個(gè)圓筒,此時(shí)第1、2兩個(gè)圓筒間的電勢差為。(不計(jì)粒子的重力,不計(jì)粒子在兩圓筒間運(yùn)動的時(shí)間,不考慮相對論效應(yīng))

(1).要使質(zhì)子每次在圓筒間都能獲得最大的加速,質(zhì)子穿越每個(gè)圓筒的時(shí)間最短為多大?

(2).在(1)的情形下,第n個(gè)圓筒的長度應(yīng)為多大?若質(zhì)子某次加速后動能為,則下一個(gè)圓筒長為多少?( )

(3).若利用回旋加速器使質(zhì)子最終加速到動能為,則D形盒的半徑應(yīng)為多大?(D形盒中磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一金屬筒的橫截面,該圓筒的半徑為R,內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶,磁感?qiáng)度為B,在相互平行的金屬板AA´和CC´之間有勻強(qiáng)電場,一個(gè)質(zhì)量為m(重力不計(jì)),帶電量為q的電荷,在電場力的作用下,沿圖示軌跡從P點(diǎn)無初速運(yùn)動經(jīng)電場加速進(jìn)入圓筒內(nèi),在筒中它的速度方向偏轉(zhuǎn)了60o,求:

(1)該粒子帶何種電荷?

(2)粒子在筒內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間。

(3)兩金屬板間的加速電壓。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一金屬圓筒,半徑為R,筒內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場下面有一勻強(qiáng)電場,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的電荷,在電場作用下沿圖示軌跡由靜止開始由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn).在磁場中,速度方向偏轉(zhuǎn)了60°,則加速電場兩極間的電壓為________.

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