如圖所示，在空間中存在垂直紙面向里的場強為B勻強磁場，其邊界AB、CD的寬度為d，在左邊界的Q點處有一質量為m，帶電量為負q的粒子沿與左邊界成30o的方向射入磁場，粒子重力不計．求：

（1）帶電粒子能從AB邊界飛出的最大速度？

（2）若帶電粒子能垂直CD邊界飛出磁場，穿過小孔進入如圖所示的勻強電場中減速至零且不碰到負極板，則極板間電壓及整個過程中粒子在磁場中運動的時間？

（3）若帶電粒子的速度是（2）中的倍，并可以從Q點沿紙面各個方向射入磁場，則粒子能打到CD邊界的范圍？

解（１）粒子能從左邊界射出，臨界情況有

　　      （3分）

所以粒子能從左邊界射出速度應滿足　　                 （3分）

（２）粒子能從右邊界射出　    　　　        （2分）

　　　解得　　　          （1分）

粒子不碰到右極板所加電壓滿足的條件　　　　         （1分）

因粒子轉過的圓心角為，所用時間為，而　　         （2分）

因返回通過磁場所用時間相同，所以總時間　　       （2分）

（３）當粒子速度是（2）中的倍時   解得                   （3分）

粒子運動軌跡如圖 

由幾何關系可得                          （3分）

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：山東省莘縣實驗高中2010屆高三上學期模擬考試物理試題 題型：038

如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C，可在紙面內各個方向射出速率為v的電子，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器總阻值為R．圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距離為d，M為熒光屏(足夠大)，它與B的距離也為d．已知電子的質量為m，電量為e，不計電子運動所形成的電流對電路的影響，電場僅存在于A、B之間．求：

(1)閉合開關S后，A、B間的電場強度大�。�

(2)電子到達熒光屏的最長時間．

(3)切斷開關S，并撤去金屬網(wǎng)B，在A與M之間的空間中加上垂直紙面向內的勻強磁場，若電子仍能到達熒光屏，則磁場的磁感應強度B應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：山東省聊城莘縣實驗高中2012屆高三上學期第三次月考物理試題 題型：038

如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C，可在紙面內各個方向射出速率為v的電子，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器總阻值為R．圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距離為d，M為熒光屏(足夠大)，它與B的距離也為d．已知電子的質量為m，電量為e，不計電子運動所形成的電流對電路的影響，電場僅存在于A、B之間．求：

(1)閉合開關S后，A、B間的電場強度大小．

(2)電子到達熒光屏的最長時間．

(3)切斷開關S，并撤去金屬網(wǎng)B，在A與M之間的空間中加上垂直紙面向內的勻強磁場，若電子仍能到達熒光屏，則磁場的磁感應強度B應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：山東莘縣實驗高中2012屆高三第三次月考物理試題 題型：038

如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C，可在紙面內各個方向射出速率為v的電子，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器總阻值為R．圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距離為d，M為熒光屏(足夠大)，它與B的距離也為d．已知電子的質量為m，電量為e，不計電子運動所形成的電流對電路的影響，電場僅存在于A、B之間．求：

(1)閉合開關S后，A、B間的電場強度大�。�

(2)電子到達熒光屏的最長時間．

(3)切斷開關S，并撤去金屬網(wǎng)B，在A與M之間的空間中加上垂直紙面向內的勻強磁場，若電子仍能到達熒光屏，則磁場的磁感應強度B應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C，可在紙面內各個方向射出速率為v的電子，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器總阻值為R。圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距離為d，M為熒光屏（足夠大），它與B的距離也為d。已知電子的質量為m，電量為e，不計電子運動所形成的電流對電路的影響，電場僅存在于A、B之間。求：

（1）閉合開關S后，A、B間的電場強度大小。

（2）電子到達熒光屏的最長時間。

（3）切斷開關S，并撤去金屬網(wǎng)B，在A與M之間的空間中加上垂直紙面向內的勻強磁場，若電子仍能到達熒光屏，則磁場的磁感應強度B應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C，可在紙面內各個方向射出速率為的電子，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器總阻值為R。圖中滑動變阻器滑片置于中點，A、B間距離為d，M為熒光屏（足夠大），它與B的距離也為d。已知電子的質量為m，電量為e，不計電子運動所形成的電流對電路的影響，電場僅存在于A、B之間。求：

（1）閉合開關S后，A、B間的電場強度大小。

（2）電子到達熒光屏的最長時間。

（3）切斷開關S，并撤去金屬網(wǎng)B，在A與M之間的空間中加上垂直紙面向內的勻強磁場，若電子仍能到達熒光屏，則磁場的磁感應強度B應滿足什么條件？

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