如圖所示，PQ為一塊長為L、水平固定放置的絕緣平板，整個空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場，板的右半部分存在著垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體，從板左端P由靜止開始做勻加速運動，進(jìn)入磁場后恰好做勻速直線運動，碰到右端帶控制開關(guān)K的擋板后被彈回，且電場立即被撤消，物體在磁場中仍做勻速運動，離開磁場后又做勻減速運動，最后停在C點，已知PC=
L
4
，物體與板間動摩擦間數(shù)為μ，求：
（1）物體帶何種電荷？
（2）物體與板碰撞前后的速度v1和v2
（3）電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各多大？
解（1）物體帶負(fù)電；
（2）因碰前勻速，有：Qe=μ（qv1B+mg）．
碰后先勻速有：qv2B=mg
再減速最后停止在C點，從P到進(jìn)入磁場的過程中，由動能定理：qE
l
2
-μmg
l
2
=
1
2
m
v21

從出磁場到C點，由動能定理：-μmg
l
4
=0-
1
2
m
v22

解得：v1=
2μgl

v2=
1
2
2μgl

（3）由（2）式可知：E=
3μmg
q

B=
m
2μgl
qμl

答：（1）物體帶負(fù)電荷；
（2）物體與板碰撞前后的速度v1和v2分別為v1=
2μgl
，v2=
1
2
2μgl
；
（3）電場強(qiáng)度E為
3μmg
q
，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為
m
2μgl
qμl
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子（不計重力）從A點以速度υ0垂直于磁場方向射入磁場中，并從B點射出．∠AOB=120°，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為（　　）
A．
2πr
3υ0
B．
2
3
πr
3υ0
C．
πr
3υ0
D．
3
πr
3υ0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，經(jīng)電勢差為U的電場加速后，從O點垂直MN邊界進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，速度方向與磁場方向垂直，最后在MN邊界上的P點．設(shè)帶電粒子初速度為零且不計重力，求：
（1）粒子帶何種電荷及粒子進(jìn)入磁場時的速率；
（2）OP間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d，金屬板之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，x軸與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板，在區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在方向相同的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1和B2，且B1＜B2，一電子沿著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軸正方向做直線運動，并由區(qū)域Ⅰ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，然后經(jīng)過y軸離開區(qū)域Ⅰ，已知區(qū)域Ⅰ沿x軸方向?qū)挾葹?span dealflag="1" mathtag="math" >
3
mv0
2B1e
，區(qū)域Ⅱ的寬度足夠大，電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不計電子重力，求：
（1）兩金屬板之間電勢差U；
（2）電子在區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中運動的半徑R1和R2；
（3）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：單選題

如圖所示，一個靜止的質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（重力忽略不計），經(jīng)加速電壓U加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，粒子打到P點，OP=x，能正確反映x與U之間關(guān)系的是（　�。�
A．x與U成正比B．x與U成反比C．x與
U
成正比		D．x與
U
成反比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，x方向足夠長的兩個條形區(qū)域，其y方向的寬度分別為l1=0.1m和l2=0.2m，兩區(qū)域分別分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的磁場，磁場方與xy平面垂直向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.1T，B1隨時間變化的圖象如圖乙所示．現(xiàn)有大量粒子從坐標(biāo)原點O以恒定速度v=2×106m/s不斷沿y軸正方向射入磁場，已知帶電粒子的電量q=-2×10-8C，質(zhì)量m=4×10-16kg，不考慮磁場變化產(chǎn)生的電場及帶電粒子的重力．求：
（1）在圖乙中0～1s內(nèi)，哪段時間從O發(fā)射的粒子能進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的磁場？
（2）帶電粒子打在磁場上邊界MN上的x坐標(biāo)范圍是多少？
（3）在MN以下整個磁場區(qū)域內(nèi)，單個帶電粒子運動的最長時間和最短時間分別是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一電子以與磁場方向垂直的速度v從P處沿PQ方向進(jìn)入長為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，從N處離開磁場，若電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則（　�。�
A．電子在磁場中運動的時間t=
d
v
B．電子在磁場中運動的時間t=
h
v
C．洛倫茲力對電子做的功為Bevh
D．電子在N處的速度大小也是v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，第一象限內(nèi)分布勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外；第二象限內(nèi)分布著沿x軸正方向的水平勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=
B2qL
6m
，質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A點由靜止釋放，A點坐標(biāo)為（-L，
3
2
L），在靜電力的作用下以一定速度進(jìn)入磁場，最后落在x軸上的P點．不計粒子的重力．求：
（1）帶電粒子進(jìn)入磁場時速度v的大�。�
（2）P點與O點之間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如果運動電荷除磁場力外不受其他任何力的作用，則帶電粒子在磁場中作下列運動可能成立的是（　�。�
A．勻速直線運動B．勻變速直線運動
C．平拋運動D．勻變速曲線運動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案