(8分)如圖所示為一速度選擇器,板間存在方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)。現(xiàn)有速率不同的電子從A點(diǎn)沿直線AB射入板間。平行板間的電壓為300 V,間距為5 cm,垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.06 T,問(wèn):

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向指向紙面里還是向外?
(2)能沿直線通過(guò)該速度選擇器的電子的速率?
(1) 垂直于紙面向里(2) 105m/s

試題分析:(1)由于電子所受到的電場(chǎng)力向上,由平衡知,洛倫茲力向下,由左手定則判斷出 B的方向垂直于紙面向里(2分)
(2)電子受到的洛倫茲力為:FB=evB,它的大小與電子速率v有關(guān),只有那些速率的大小剛好使得洛倫茲力與電場(chǎng)力相平衡的電子,才可沿直線KA通過(guò)小孔S
據(jù)題意,能夠通過(guò)小孔的電子,其速率滿足下式:evB=eE(2分)
解得:(1分)
又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003429154592.png" style="vertical-align:middle;" />(2分)
所以得v=105m/s(1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子流沿管的軸線進(jìn)入螺線管,忽略重力,電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是( 。
A.當(dāng)從a端通入電流時(shí),電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)從b端通入電流時(shí),電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.不管從哪端通入電流,電子都做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.不管從哪端通入電流,電子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,某帶電粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)大小為k,由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng),又從P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)粒子所受重力)
A.如果只增加U,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)
B.如果只減小B,粒子可以從ab邊某位置穿出磁場(chǎng)
C.如果既減小U又增加B,粒子可以從bc邊某位置穿出磁場(chǎng)
D.如果只增加k,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形外的磁場(chǎng)(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B.把粒子源放在頂點(diǎn)A處,它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計(jì)).若從A射出的粒子:①帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1;②帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2;③帶正電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3;④帶正電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4.則(  )

A.t1T         B.t2T        C.t3T         D.t4=T

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面上,以y軸上點(diǎn)Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi),分布著一個(gè)方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)比荷的帶正電粒子,從磁場(chǎng)邊界上的原點(diǎn)O,以的初速度,沿不同方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)粒子通過(guò)磁場(chǎng)空間的最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓柱形區(qū)域的橫截面在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下,帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時(shí),穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t;若該區(qū)域加沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射,粒子飛出此區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)了π/3,根據(jù)上述條件可求得的物理量為(   )
A.帶電粒子的初速度
B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑
C.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期
D.帶電粒子的比荷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子以不同速率沿圖示水平方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng),只考慮洛侖茲力作用,下列說(shuō)法正確的是
A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角越大
B.電子的速率不同,它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同
C.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),其軌跡線越長(zhǎng)
D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子,其軌跡線一定重合

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在t=0時(shí)刻,位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于正方形的邊長(zhǎng),不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是
A.粒子在該磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為6t0
B.粒子的比荷為
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡越長(zhǎng),對(duì)應(yīng)圓弧的圓心角越大
D.初速度方向正對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)在一廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,建立一直角坐標(biāo)系,如圖所示,在坐標(biāo)系的原點(diǎn)O釋放一速率為v,質(zhì)量為m電荷量為十q的粒子(重力不計(jì)),釋放時(shí)速度方向垂直于B的方向,且與x軸成30°角,

則(1)其第一次經(jīng)過(guò)y軸時(shí),軌跡與y軸交點(diǎn)離O點(diǎn)距離為多少?(不考慮空氣阻力)
(2粒子從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到穿過(guò)y軸時(shí)所用的時(shí)間
(3粒子做圓周運(yùn)動(dòng)圓心的坐標(biāo)

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