電量為q質(zhì)量為m的負粒子,由靜止從電場邊界上O點進入如圖所示的電場、磁場,電場強度為E,磁感強度為B,電場寬度為L,磁場足夠大。(不計帶電粒子重力)
1)求帶電粒子從O點出發(fā)后第一次到達電磁場邊界時的速度;
2)求帶電粒子從O點出發(fā)后到第二次到達電磁場邊界時的時間;
3)求帶電粒子從O點出發(fā)后到第三次到達電磁場邊界過程中經(jīng)過的路程;
 
(1),解得(3分)
(2)在電場中:,(2分);在磁場中:,(2分)
(1分)
(3)在電場中:(2分);在磁場中:(2分)
(1分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間存在如右圖所示的勻強電場E和勻強磁場B.下面關于帶電粒子在其中運動情況的判斷,正確的有(  )

A.若不計重力,粒子做勻速運動的方向可沿y軸正方向,也可沿y軸負方向
B.若不計重力,粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運動
C.若重力不能忽略,粒子不可能做勻速直線運動
D.若重力不能忽略,粒子仍可能做勻速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一交流電壓為u=100sin100πt V,由此表達式可知
A.該交流電壓的周期為0.02 s
B.用交流電壓表測該電壓,其示數(shù)為100V
C.將該電壓加在100Ω的電阻兩端,電阻消耗的電功率為200 W
D.t=時,該交流電壓的瞬時值為100 V

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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(nèi)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(nèi)向右做勻速直線運動.小球a、b質(zhì)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的大小?
(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(jié)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

如圖所示,豎直放置的金屬薄板M、N間距為d.絕緣水平直桿左端從N板中央的小孔穿過,與M板固接,右端處在磁感應強度為B的勻強磁場中.質(zhì)量為m、帶電量為+q的中空小球P,套在水平直桿上,緊靠M板放置,與桿的動摩擦因數(shù)為μ.當在M、N板間加上適當?shù)碾妷篣后,P球?qū)⒀厮街睏U從N板小孔射出,試問:
(1)此時M、N哪個板的電勢高?它們間的電勢差必須大于多少?
(2)若M、N間電壓時,小球能沿水平直桿從N板中央小孔射入磁場,則射入的速率多大?若磁場足夠大,水平直桿足夠長,則小球在磁場中運動的整個過程中,摩擦力對小球做多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一宇宙人在太空(萬有引力可以忽略不計)玩壘球。如圖所示,遼闊的太空球場半側(cè)為勻強電場,另半側(cè)為勻強磁場,電場和磁場的分界面為垂直紙面的平面,電場方向與界面垂直,磁場方向垂直紙面向里,電場強度大小。宇宙人位于電場一側(cè)距界面為點,點至界面垂線的垂足,點位于紙面上點的右側(cè),與磁場的方向垂直。壘球的質(zhì)量,電量。宇宙人從點以初速度平行于界面投出壘球,要使壘球第一次通過界面時就擊中點,求:(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)、兩點之間的距離。
(2)壘球從拋出到第一次回到點的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)質(zhì)譜分析技術已廣泛應用于各前沿科學領域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)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(zhì)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(jié)果計算未知離子的質(zhì)量數(shù)。
上述裝置中,保留原電場,再在板間加沿方向的勻強磁場,F(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)生的,另一光點是未知離子產(chǎn)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,等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有磁感應強度大小為B,方向垂直紙面匈里的勻強磁場,AB邊水平。磁場下方有一方向水平向右的勻強電場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的負離子(重力不計),以速度v0沿圖中虛線垂直電場且正對三角形ABC的頂點C射入,穿過電場區(qū)域后,負離子從AB邊進入磁場,又從AB邊射出。已知AB=,電場寬度L=。求:

(1)負離子在AB邊上入射點與出射點的距離;
(2)保持電場寬度L不變,調(diào)整電場上邊界與磁場邊界AB間的距離及電場強度的大小,使負離子在磁場中運動的時間最長,則此時電場強度E多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,xoy平面內(nèi),y軸左側(cè)有方向豎直向下,電場強度為E=1.0×1 04 N/的勻強電場。在Y軸右側(cè)有一個邊界為圓形的勻強磁場區(qū)域,圓心O’位于x軸上,半徑為r=0.01 m,磁場最左邊與Y軸相切于O點,磁感應強度為B=0.01T,方向垂直紙面向里。在坐標xo=0.06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場中的A點(圖中未標出)以垂直于電場的初速度向右運動,穿出電場時恰好通過坐標原點,速度大小為v="2" ×106m/s,方向與x軸正向成300角斜向下。已知粒子的質(zhì)量為m=1.0×l0-2kg,電量為q=1.0×10-10C,重力不計。

(1)求粒子出發(fā)點A的坐標;
(2)若圓形磁場可沿x軸向右移動,圓心O仍在x軸上,由于磁場位置的不同,導致該粒子打在熒光屏上的位置也不同,求粒子打在熒光屏上的位置范圍;
(3)若改變磁場半徑,磁場最左邊仍然與Y軸相切于O點,當磁場半徑至少為多大時,粒子就再也不能打到帶屏上?

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