(17分) 如圖(a)所示,平行金屬板A和B間的距離為d,現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時A板比B板的電勢高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0,現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點O以平行于金屬板方向OO/的速度射入,所有粒子在AB間的飛行時間均為T,不計重力影響。

(1)求粒子打出電場時位置離O/點的距離范圍

(2)求粒子飛出電場時的速度

(3)若要使打出電場的粒子經(jīng)某一圓形區(qū)域的勻強磁場偏轉(zhuǎn)后都能通過圓形磁場邊界的一個點處,而便于再收集,則磁場區(qū)域的最小直徑和相應的磁感應強度是多大?

 

(1)在距離O/中點下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。

(2)v=,方向

(3)D=;B=,方向垂直紙面。

解析:(1)當粒子由t=nT時刻進入電場,向下側(cè)移最大;

         S1=+-=

當粒子由t=nT+時刻進入電場,向上側(cè)移最大;

         S2==

在距離O/中點下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出。

(2)打出粒子的速度都是相同的,在沿電場線方向速度大。簐y==,

所以打出速度大。簐===

           方向: ,

(3)要使平行粒子能夠交于圓形磁場區(qū)域邊界且有最小區(qū)域時,磁場直徑最小值與粒子寬度相等,粒子寬度D=,

粒子在磁場中作圓周運動有

B=,方向垂直紙面。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在垂直于紙面的勻強磁場中,有一原來靜止的原子核,該核衰變后,放出的帶電粒子和反沖核的運動軌跡分別是如圖17-10所示的a、b,由圖可以判定(    )

圖17-10

A.該核反生的是α衰變                          B.該核發(fā)生的是β衰變

C.磁場方向一定垂直紙面向里                    D.磁場方向向里還是向外無法判定

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省揚州中學高三第四次模擬考試物理試題 題型:計算題

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(3)若要使打出電場的粒子經(jīng)某一圓形區(qū)域的勻強磁場偏轉(zhuǎn)后都能通過圓形磁場邊界的一個點處,而便于再收集,則磁場區(qū)域的最小直徑和相應的磁感應強度是多大?

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科目:高中物理 來源:2014屆四川省綿陽市高三11月第一次診斷性考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

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(1)小物塊第一次到達圓弧軌道B點的瞬間,受到軌道彈力N的大?

(2)小物塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)=?

(3)小物塊最終停止的位置?

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年四川綿陽高三第二次診斷性考試理綜試卷物理試卷(解析版) 題型:計算題

(17 分)如圖所示的坐標系xOy中,x<0, y>0的區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場,的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy坐標平面向外的勻強磁場,X軸上A點坐標為(-L,0),Y軸上B點的坐標為(0,)。有一個帶正電的粒子從A點以初速度vA沿y軸正方向射入勻強電 場區(qū)域,經(jīng)過B點進入勻強磁場區(qū)域,然后經(jīng)x軸上的C點 (圖中未畫出)運動到坐標原點O。不計重力。求:

(1)粒子在B點的速度vB是多大?

(2)C點與O點的距離xc是多大?

(3)勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應強度的比值是多大?

 

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