如圖所示,兩塊平行板電極的長度為L,兩板間距離遠(yuǎn)小于L,可忽略不計(jì)。兩板的正中央各有一個(gè)小孔M、N,兩孔連線與板垂直。現(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端,極板處在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(板內(nèi)無磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)的兩條邊界CD、DE的夾角θ=60°。下極板延長線與邊界DE交于Q點(diǎn),極板最右端P與Q間距離為2.5L。現(xiàn)將比荷均為的各種粒子分別從M孔射入電場(chǎng),不考慮粒子的重力。將帶正電的粒子從M無初速釋放,

①若粒子恰好打到下極板右端,求所加直流電壓的值U1.
②若,則該粒子經(jīng)過多少次電場(chǎng)的加速后可以離開磁場(chǎng)區(qū)域?

 ②2.25次

解析試題分析:①若粒子剛好打到下板的右端,則由幾何關(guān)系得: ,
      2分
由:       2分
得:      1分
又:      2分
解得:      1分
②假設(shè)粒子經(jīng)過n次電場(chǎng)加速后的速度為,此時(shí)粒子軌跡恰好能與ED邊界相切,如圖,

軌跡半徑為。由幾何關(guān)系得:       2分
解得:      2分
又:   2分
又粒子被電場(chǎng)加速n次,則:         2分
代入解得:n=2.25            1分
即粒子經(jīng)過三次電場(chǎng)加速后離開磁場(chǎng)區(qū)域。         1分
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,A、B兩塊金屬板水平放置,相距為d="0." 6 cm,兩板間加有一周期性變化的電壓,當(dāng)B板接地()時(shí),A板電勢(shì),隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場(chǎng),若該帶電微粒受到的電場(chǎng)力為重力的兩倍,且射入電場(chǎng)時(shí)初速度可忽略不計(jì).求:

(1)在0~~T這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向;
(2)要使該微粒不與A板相碰,所加電壓的周期最長為多少(g="10" m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)一束初速度不計(jì)的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,若板間距離d,板長l,偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只存在于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,求:

(1)電子離開加速電場(chǎng)是的速度大。
(2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間;
(3)要使電子能從平行板間飛出,兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?
(4)電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)多遠(yuǎn)處?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

直流電源的路端電壓U="182" V。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3。孔O1正對(duì)B和E,孔O2正對(duì)D和G。邊緣F、H正對(duì)。一個(gè)電子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),恰好穿過孔O1和O2后,從H點(diǎn)離開電場(chǎng)。金屬板間的距離L1="2" cm,L2="4" cm,L3="6" cm。電子質(zhì)量me=9.1×10-31 kg,電量q=1.6×10-19 C。正對(duì)兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),(不計(jì)電子的重力)

求:(1)各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度(小數(shù)點(diǎn)后保留2位)。
(2)電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。
(3)四塊金屬板的總長度(AB+CD+EF+GH)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖中直線a,b所示,放在A點(diǎn)的電荷帶正電,放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電。求:

(1)B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)試判斷點(diǎn)電荷Q的電性,并說明理由。
(3)點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速度v0緊貼上極板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng),剛好從下極板邊緣射出,射出時(shí)速度恰與下極板成30º角,如圖所示,不計(jì)粒子重力,

求:(1)粒子末速度的大小 (2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)  (3)兩板間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

平行正對(duì)極板A、B間電壓為U0,兩極板中心處均開有小孔。平行正對(duì)極板C、D長均為L,板間距離為d,與A、B垂直放置,B板中心小孔到C、D兩極板距離相等,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A板中心小孔處無初速飄入A、B板間,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,恰好從D板的邊沿飛出。該粒子所受重力忽略不計(jì),板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。

(1)指出A、B、C、D四個(gè)極板中帶正電的兩個(gè)極板;
(2)求出粒子離開B板中心小孔時(shí)的速度大;
(3)求出C、D兩極板間的電壓。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,當(dāng)把電阻R的阻值調(diào)大,理想電壓表的示數(shù)的變化量為ΔU,則在這個(gè)過程中

A.通過R1的電流變化量一定等于ΔU/R1
B.R2兩端的電壓減小量一定等于ΔU
C.通過R的電流減小,減小量一定等于ΔU/R1
D.路端電壓增加,增加量一定等于ΔU

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于電流強(qiáng)度的說法中正確的是 :

A.根據(jù)I=Q/t可知I與Q成正比 
B.如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,則導(dǎo)體中的電流是恒定電流 
C.電流有方向,電流是矢量 
D.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位 

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