如圖所示,坐標(biāo)平面的第Ⅳ象限內(nèi)存在大小為E、方向堅(jiān)直向上的勻強(qiáng)電場,第I象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。足夠長的擋板MN垂直y軸放置且距原點(diǎn)O的距離為d。一質(zhì)量為m(不計(jì)重力)、帶電量為-q的粒子若自距原點(diǎn)O為L的A點(diǎn)以大小為,方向沿x軸正方向的速度進(jìn)入磁場,則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場。現(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)進(jìn)入磁場,但初速度大小為,為使粒子進(jìn)入電場后能垂直打在擋板上,求粒子在A點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí):
    (1)其速度方向與y軸正方向之間的夾角。
(2)粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小。
(1)(2)
(1)設(shè)速度為時(shí)進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

設(shè)速度為時(shí)進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

設(shè)其速度方向與軸正方向之間的夾角為
由圖中的幾何關(guān)系有:

(2)為使粒子進(jìn)入電場后能垂直打在擋板上,則要求粒子進(jìn)入電場時(shí)速度方向與軸正方向平行,如圖所示。粒子進(jìn)入電場后由動(dòng)能定理有
   得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O,可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端連接一帶電小球P,其質(zhì)量m=2×10-2 kg,電荷量q="0.2" C.將彈簧拉至水平后,以初速度V0="20" m/s豎直向下射出小球P,小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方O1點(diǎn)時(shí)速度恰好水平,其大小V="15" m/s.若O、O1相距R="1.5" m,小球P在O1點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量M=1.6×10-1 kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間,小球P脫離彈簧,小球N脫離細(xì)繩,同時(shí)在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場。此后,小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r="0.5" m的圓周運(yùn)動(dòng)。小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn),小球P的電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力,取g="10" m/s2。那么,

(1)彈簧從水平擺至豎直位置的過程中,其彈力做功為多少?
(2)請通過計(jì)算并比較相關(guān)物理量,判斷小球P、N碰撞后能否在某一時(shí)刻具有相同的速度。
(3)若題中各量為變量,在保證小球P、N碰撞后某一時(shí)刻具有相同速度的前提下,請推導(dǎo)出r的表達(dá)式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ為小球N的運(yùn)動(dòng)速度與水平方向的夾角)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖15-4-8所示,一導(dǎo)電金屬板置于勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)電流方向向上時(shí),金屬板兩側(cè)電子多少及電勢高低判斷正確的是(    )

圖15-4-8
A.左側(cè)電子較多,左側(cè)電勢較高B.左側(cè)電子較多,右側(cè)電勢較高
C.右側(cè)電子較多,左側(cè)電勢較高D.右側(cè)電子較多,右側(cè)電勢較高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題



如圖所示,在虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場,從邊緣A點(diǎn)處有一束速率各不相同的質(zhì)子沿半徑方向射入磁場,這些質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程中,下面的說法中正確的是[  ]
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的,其軌跡也越長
B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的,其軌跡所對的圓心角也越大
C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的,射出磁場時(shí)的速率也越大
D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的,射出磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)也越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


⑵如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點(diǎn)從磁場中射出,出射方向與半圓在Q點(diǎn)切線方向的夾角為φ(如圖)。求入射粒子的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),有以(,0)為圓心、半徑為的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于xOy平面向里。在的上方足夠大的范圍內(nèi),有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為。從點(diǎn)向偏右的不同方向發(fā)射速度大小相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在xOy平面內(nèi)。已知質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑也為,質(zhì)子的電荷量為,質(zhì)量為,不計(jì)質(zhì)子的重力及所受的阻力。
(1)求質(zhì)子射入磁場時(shí)的速度大小。
(2)若質(zhì)子的速度方向與x軸正方向成θ =30°角(如圖所示)射入磁場,試求該質(zhì)子到達(dá)y軸的位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,S為電子源,它在紙面360度范圍內(nèi)發(fā)射速度大小為,質(zhì)量為m,電量為q的電子(q<0),MN是一塊足夠大的豎直擋板,與S的水平距離為L,擋板左側(cè)充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,求擋板被電子擊中的范圍為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

 如圖10-20所示,一塊銅塊左右兩面接入電路中。有電流I自左向右流過銅塊,當(dāng)一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直前表面穿入銅塊,從后表面垂直穿出時(shí),在銅塊上、下兩面之間產(chǎn)生電勢差,若銅塊前、后兩面間距為d,上、下兩面間距為l。銅塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,電子電量為e,求銅板上、下兩面之間的電勢差U為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是(  )
A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),只有當(dāng)其軌跡為圓時(shí)才有洛倫茲力不對帶電粒子做功
B.不論帶電粒子在磁場中做何運(yùn)動(dòng),洛倫茲力均不對帶電粒子做功
C.因?yàn)榘才嗔κ锹鍌惼澚Φ暮暧^表現(xiàn),因而安培力使通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí),也不對導(dǎo)體做功
D.因?yàn)槁鍌惼澚\(yùn)動(dòng)電荷不做功,因此帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),它的速度不發(fā)生變化

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