如下圖所示,初速度為零的負離子經(jīng)電勢差為U的勻強電場加速后,從離子槍T中水平射出,經(jīng)過一段路程后進入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MNPQ之間,離子所經(jīng)空間存在著磁感應強度為B的勻強磁場.不考慮離子重力作用,離子的荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi),離子才能打在金屬板PQ上?

解:在加速過程中,據(jù)動能定理有mv2qU ①(2分)

分析離子進入磁場后打到金屬板兩端的軌跡,如圖所示,設半徑分別為R1R2,則離子打到金屬板上的條件是R1RR2(2分)

由勾股定理知:

R2d2+(R1)2  ②(1分)

由②式解得R1d

同理可得:R22=(2d2+(R2)2  ④(1分)

由④式解得:R2d

離子在磁場中運動時,由洛侖茲力和向心力公式可得:

 ⑥(1分)

由⑥式解得:R ⑦(1分)

由①⑦式解得:  ⑧(2分)

R1RR2 由③⑤⑧可得:

  ⑨(2分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:038

研究平拋物體運動的實驗中,某同學記錄了運動軌跡上三點A、B、C,如下圖所示,以A為坐標原點,建立坐標系,各點坐標值已在圖中標出.求:

1)小球平拋初速度大。

2)小球做平拋運動的初始位置坐標.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:101網(wǎng)校同步練習 高一物理 人教社(新課標B 2004年初審通過) 人教實驗版 題型:021

如下圖所示,從傾角為的斜面頂端A水平拋出的小球,落在斜面上的B點.若A、B間距為L,則石塊拋出的初速度v0的大小為

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆廣東省肇慶市高二上學期期末質(zhì)檢物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如下圖所示,初速度為零的負離子經(jīng)電勢差為U的勻強電場加速后,從離子槍T

中水平射出,經(jīng)過一段路程后進入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MN和PQ之間,

離子所經(jīng)空間存在著磁感應強度為B的勻強磁場.不考慮離子重力作用,離子的荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi),離子才能打在金屬板PQ上?

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理選修3-1 1.6電勢差與電場強度的關系練習卷(解析版) 題型:選擇題

如下圖所示,實線為方向未知的三條電場線,虛線分別為等勢線1、2、3,已知MN=NQ,a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下,兩粒子的運動軌跡如下圖所示,則(  )

A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負電

B.a(chǎn)加速度減小,b加速度增大

C.MN電勢差|UMN|等于NQ兩點電勢差|UNQ|

D.a(chǎn)粒子到達等勢線3的動能變化量比b粒子到達等勢線1的動能變化量小

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案